冰晶

对于所有的生物来讲，水是最简单也是最重要的化合物，被誉为生命之源。当温度降低至冰点之后，液态及气态水分子分别通过凝固和凝华作用变成冰。根据目前的研究结果，人们已经发现了18种不同的冰晶结构，图1是不同冰晶的相图，图2是不同冰晶内部氢键网络结构。     【雪花与六角相冰晶】 不过，这18种冰晶大部分都是在人为实验环境下通过调节压力和温度后得到的。目前只有六方相(hexagonal)冰(Ⅰh)和立方相(cubic)冰(Ⅰc)在自然界中可以自发形成和存在。其中，人们最早认识和研究…

低温环境下，过冷水以及水蒸气等在冷表面形成霜、雪以及块体冰是一种十分普遍的自然现象。道路、电力系统、通讯基站以及船舶等设施结冰则会影响人们正常生产生活，甚至引发巨大灾害。传统工业界主要使用机械除冰、化学法溶冰和加热除冰等方法来解决结冰覆冰问题，但是，这些方法效率底下、耗能或者危害环境。近年来，人们发现超疏水表面、有机液体润滑表面以及低弹性模量表面具有良好防冰性能。然而，此类新型防冰表面面临防冰性能不可持续或者力学性能较差等不足。因此，仍需寻找新型防冰策略来觉得结冰覆冰问题。 近期，挪威科技大学研…