结冰和积冰是许多建筑能源应用面临的严重问题。当前的除霜方法主要通过反转系统循环方向以加热工作流体而无法避免会造成大量能耗。另外，除霜循环后保留在热交换器上的水降低了其长期传热性能。

有鉴于此，美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校Nenad Miljkovic报道了空间上具有不同润湿区的超疏水和双亲表面的除霜行为。

文章要点

1）通过光学成像，研究人员发现两亲性区域的解冻是一个动态过程，其中冰/霜层由于高度流动的融冰而发生自发运动。此外，动态除霜的高流动性使表面力能够在超疏水区域完全融化之前将其“拉动”并清除掉。

2）研究人员对具有水平（无重力）和垂直（有重力）构型的表面进行了双亲表面优化设计。并优化了基于香蕉叶的分枝双亲设计，以实现动态除霜过程中的表面清洁。此外，还研究了双亲表面在蒸发介质清洗和干燥过程中的性能。

研究工作不仅为双亲性表面的合理制备提供了基本的设计准则，而且阐明了润湿性梯度对除霜动力学的影响。同时，提出了通过识别工艺中的关键瓶颈进一步缩短除霜时间的途径以及设计方法来为工业应用创造有效的除霜增强型表面。

Gurumukhi et al., Dynamic Defrosting on Superhydrophobic and Biphilic Surfaces, Matter (2020)

DOI：10.1016/j.matt.2020.06.029

https://doi.org/10.1016/j.matt.2020.06.029