Образование льда на твердых поверхностях негативно влияет на многие виды коммерческой и бытовой деятельности. Оно связано с фазовыми переходами воды, которые зависят от температуры и влажности окружающей среды. В условиях низких температур и высокой влажности происходит конденсация водяного пара, что приводит к образованию инея и льда на твердых поверхностях. Поверхности инфраструктуры и оборудования, покрытые льдом и инеем, могут представлять риск для безопасности дорожного движения, авиации, морского транспорта и электромобилей, а также безопасности пешеходов. Дороги и мосты, покрытые льдом, становятся скользкими и неустойчивыми, что увеличивает риск аварий и повреждений. Лед и иней на взлетно-посадочных полосах аэропортов могут привести к задержкам и отменам рейсов, а также увеличить риск аварий при посадке и взлете воздушных судов. Это явление требует детального анализа и разработки эффективных мер по его предотвращению и минимизации его последствий. Супергидрофобные покрытия привлекают все больший интерес своими водоотталкивающими свойствами в борьбе с обледенением, но их практическое применение ограничено низкой стойкостью к абразивному износу, а также недостаточными адгезией к подложке и химической стабильностью. Текущие исследования сосредоточены на повышении эффективности методов удаления льда и защиты от обледенения и понимании факторов, влияющих на образование инея, для снижения рисков, связанных с обледенением, для инфраструктуры и безопасности человека. В этой обзорной статье представлены основные механизмы предотвращения образования льда и последние достижения в подготовке супергидрофобных антиобледенительных поверхностей. Рассматриваются основные методы трафаретной печати, напыления, погружения, химического осаждения из паровой фазы, послойного осаждения, электроосаждения и травления. Обсуждаются текущие результаты по применению износостойких, самовосстанавливающихся и электротермических супергидрофобных покрытий и связанных с ними технологий в области борьбы с обледенением и защиты от обледенения, а также будущие направления исследований.
Ice formation on solid surfaces negatively impacts many commercial and residential activities. Infrastructure and equipment surfaces covered with ice and frost can pose safety risks for road, aviation, maritime, and electric transport, as well as pedestrian safety. Superhydrophobic coatings have attracted increasing interest for their water-repellent properties in combating icing, but their practical application is limited by low abrasion wear resistance, poor adhesion to substrate, and insufficient chemical stability. Current research focuses on improving the effectiveness of de-icing and anti-icing methods and understanding the factors influencing frost formation to reduce icing-related risks to infrastructure and human safety. This review article presents the main mechanisms for preventing ice formation and recent advances in the preparation of superhydrophobic anti-icing surfaces. The main methods of stenciling, sputtering, immersion, chemical vapor deposition, layer-by-layer deposition, electrodeposition and etching are examined. Current results on the application of wear-resistant, self-healing, and electrothermal superhydrophobic coatings and related technologies in the field of deicing and anti-icing are discussed, along with future research directions.