冰冻是冬季一种可怕的现象，它会破坏道路，城市公用事业管线，建筑物和航班。常用的除冰方法，例如直接加热，表面洒盐，或者使用化学物质来促使融化，都有不足之处：它们会侵蚀所应用的材料，会破坏环境，并且它们只对融冰起部分作用，或者是暂时起作用。而哈佛大学的科学家们称，他们发明了一种材料，这种材料可以在最初就阻止物体表面冰的形成。

　　这项突破发表于最新一期美国化学学会《纳米》（Nano）杂志上，研究者称其不仅可以应用于航空业，也可以应用于道路铺设，建筑，电力传输，实际上，可以用于涉及化学和物理防冰的其他任何行业。“我们想做的，就是完全不让冰形成，”材料科学家同时也是这个项目负责人乔安娜·艾森贝格(Joanna Aizenberg)说。

　　当最初的一个冰冷的小水滴触及传统材料的表面时，它会扩展并附着于材料表面，形成一个基础，会聚集更多小冰滴，最终成为大片的冰。但是艾森贝格的这种材料表面是“超级疏水的”，依字面意思理解是“非常害怕水的”。这种材料具有微米级的几何图案，其中包括柱状，砖块和其它的结构，这样的结构使冰滴在能够附着之前就弹开。“很关键的一点是，我们设计的这些结构几乎是没有摩擦力的，”艾森贝格解释道。“在结冰现象发生之前，冰滴已被转向了。”

　　在测试中，艾森贝格和她的同事们发现，温度降至摄氏零下30° C时，他们发明的这种材料仍可以抵抗结冰。她指出，这远低于几乎任何工业设定的温度要求。即使在极低的温度下，当材料防结冰性能无效时，什么都不会丧失。冰确实形成了，就有一个微弱的附着力，需要很小的摩擦力——小于百分之十的常规力度，就是从传统材料表面除冰所需的力度。“它们非常容易去除，因为它只是接触表面，只触及这些纳米结构材料的末端。”艾森贝格说。“空气的流动就可以扫除它们。”

　　艾森贝格补充说，这种纳米结构，可蚀刻或铸造于金属，橡胶或其他的物质中。她的研究小组已为此方法申请专利，并计划将其商业化。她说，目前还不清楚，在给定物质的表面增加抗冰冻属性会花费多少。但是她预测，价格会足够低，不会影响它的推广使用。另外，这种纳米结构的表面应用是否需要定期更新还仍需测试。她的小组正在风洞中进行研究，来检验这种材料的耐用性，从而来分析其承受高速和其他实际环境压力的性能。

　　艾森贝格说，对于防冰物质来说，尽管飞机是很明确的应用目标，其他的重要应用还在于建筑业中。建筑物顶部的积冰会威胁它们结构的整体性。屋顶表面可以摆脱结冰，就能够防止灾难性的坍塌。

　　马修·赫尔曼（Matthew Herman）是一位建筑物理学家，拥有国际工程咨询公司布罗·哈波尔德（Buro Happold）公司，他认为，防冰科技对大型建筑群尤其有用。“纽约，波士顿和芝加哥许多历史性的建筑都是使用壁架建成的，”赫尔曼说。“它们因产生的阴影和结构而漂亮，但这种结构会积雪。最终会有足够多的冰水混合物聚集于壁架上，壁架会倒塌，所以你不得不搭起脚手架或者雨棚来保护下面的人。”

　　普林斯顿大学机械与航空工程教授霍华德·斯通(Howard Stone)说，艾森贝格“绝佳创造性的”工作展现出多种商业机遇。他很想知道，应用这种抗冰冻材料，是否会改变诸如机翼这样的表面的空气动力特性，而艾森贝格和她的同事们已对这个问题进行了深入考虑，她们称，空气动力很可能不会受到影响。他们打算在即将发表的论文中公开这些数据。