将普通的铝的表面（上）经过处理转化成SLIPS表面（下）后 ， 低温下固体表面结冰的过程大大延缓 。 即便最终冰仍然会在SLIPS表面形成 ， 升温后也较为容易除去 。
（图片来源：参考文献）
与超疏水表面相比 ， SLIPS表面最大的优势在于它具有一定的自我修复能力 。 超疏水表面的微观结构一旦被破坏 ， 就无法再生 ， 但SLIPS表面如果某个区域的液体遭受损失 ， 周围的液体并不会对此“袖手旁观” ， 因为这些液体能够浸润固体 ， 所以它们总是会试图和固体保持接触 ， 而不是让固体暴露在空气中 ， 所以马上就会填补过来 。 另外 ， 目前用于防冰的SLIPS表面大多使用沸点较高的液体 ， 它们不会像水那样在使用过程挥发殆尽 。
3.用水来抗冰？我国研究人员将天方夜谭变为现实
不过 ， 一些研究仍然表明 ， SLIPS表面中起润滑作用的液体会在结冰-除冰的循环中不断流失 。 当这些起到润湿作用的液体消耗殆尽时 ， SLIPS表面就退化成超疏水表面 ， 而使用者也不得不面对后者的弊端 。
针对这一问题 ， 来自我国的研究人员对SLIPS表面进行了改造 ， 不再使用有机物液体 ， 而是改用水来浸润固体表面 。
用水来对抗结冰 ， 这听起来像是天方夜谭 ， 但实际上正是研究人员的高明之处 。 他们在常规的固体表面涂上一层具有吸湿性的高分子材料 。 由于这一层高分子材料的存在 ， 空气中的水汽很容易凝结到固体表面 ， 形成一层薄薄的水膜 。 就像盐水比纯水需要更低的温度才能结冰一样 ， 溶解了高分子材料的水膜 ， 其凝固点也显著降低 ， 可以在-25 oC的低温下仍然保持液态 。 当这样的固体表面结冰时 ， 冰层和固体之间实际上夹了一层水膜 。 由于水膜的润滑作用 ， 冰层和固体之间的黏附作用相当微弱 ， 我们只需要很小一点力就可以将冰层清除 。 当然 ， 如果气温低于-25 oC ， 原本起润滑作用的水膜也结了冰 ， 这样的表面自然起不到防冰的效果 ， 但通过调整高分子材料的化学结构 ， 理论上我们可以将水膜的凝固点进一步降低 ， 从而让表面的防冰能力在更低的温度下也完好如初 。
从防结冰到易除冰 ， “低界面韧性表面”返璞归真反而最佳？
刚才提到的这项研究实际上标志着致力于表面防冰研究的科学家们开始调整思路 ， 不再关注于如何防止固体表面结冰 。 毕竟 ， 无论是超疏水表面还是SLIPS表面 ， 要想做到在任何条件下都绝对不能结冰是很困难 。 因此 ， 研究人员开始思考如何降低固体和冰层之间的黏附作用 。 这样的表面也许在低温下很快就会结冰 ， 但只要我们轻轻一碰 ， 并不牢固的冰层就会从固体表面滑落 。 显然 ， 这样的固体表面在实际应用中也有着不可估量的价值 。
那么如何找到这样的表面呢？前面提到的水膜润滑无疑是个很好的例子 。 而在今年早些时候发表在《科学》上的一项研究中 ， 来自美国密歇根大学的研究人员另辟蹊径 ， 提出了新的思路 。 他们指出 ， 固体表面涂层的韧性对于固体与冰层之间的黏附力有着显著影响 。 所谓韧性 ， 指的是材料吸收能量、抗击冲击的能力 。 例如一个玻璃瓶从高处落下会粉身碎骨 ， 而塑料瓶从同样高度落下则安然无恙 ， 因此我们可以说塑料的韧性要优于玻璃 。
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