结冰现象普遍存在并给我们的生活与生产带来极大的不便：降低设备的运行效率，造成不必要的能源浪费，导致安全隐患甚至灾难性事故等。以2011年的数据为例，我国用于冰箱、空调除冰的电力损耗多达2880亿度，相当于三峡水电站年发电量的3倍。当过冷度较大时，如零下40度或更低的温度，冷表面上结冰不可避免。我们通过研究具有不同结构和化学组成的系列材料表面与冰的黏附功，提出了决定冰黏附力的主导因素是机械锁交力的分析，从而得出有微纳结构的超疏水表面不能有效降低冰黏附力的结论。为了有效降低冰与材料表面的黏附力，受滑冰运动启发，构建了亲水高分子和无机材料的复合涂层。其中亲水高分子能降低水活性，使液态水的冰点和冰的融点得以降低，这样冰与基材之间能够形成一层液态水润滑层，从而使基材表面的冰能在风力或重力的作用下自动脱离基材表面，达到防冰的效果。而无机材料的引入大大提高了涂层表面的机械强度和耐磨性，能够延长涂层的使用寿命，使这种复合涂层具有重要的实际应用意义。另外，风洞试验证实了申请人制备的具有水润滑层的高分子涂层上的冰能在强劲风的作用下自动脱落。