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Mechanisms of ice formation and propagation on superhydrophobic surfaces: A review

Azimi Yancheshme Amir, Momen Gelareh et Jafari Reza. (2020). Mechanisms of ice formation and propagation on superhydrophobic surfaces: A review. Advances in Colloid and Interface Science, 279, e102155.

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URL officielle: http://dx.doi.org/doi:10.1016/j.cis.2020.102155

Résumé

Icephobic surfaces, used as passive anti-icing materials, are in high demand due to the costs, damage, and loss of equipment and lives related to ice formation on outdoor surfaces. The proper design of icephobic surfaces is intertwined with the need for a profound understanding of ice formation processes and how ice propagates over a surface. Ice formation (ice nucleation) and interdroplet freezing propagation are processes that determine the onset of freezing and complete ice coverage on a surface, respectively. Evaluating the nature of these phenomena, along with their interactions with substrate and environmental factors, can offer a step toward designing surfaces having an improved icephobic performance. This review paper is organized to discuss ice nucleation and rate, preferable locations of nucleation, and favorable pathways of freezing (desublimation and condensation-freezing) on superhydrophobic surfaces. Furthermore, as the propagation of ice over a substrate plays a more deterministic role for the complete freezing coverage of a surface than that of ice formation, this review also elucidates possible mechanisms of ice propagation, theoretical backgrounds, and strategies to control this propagation using surface characteristics.

Type de document:Article publié dans une revue avec comité d'évaluation
Volume:279
Pages:e102155
Version évaluée par les pairs:Oui
Date:Mai 2020
Sujets:Sciences naturelles et génie > Génie
Sciences naturelles et génie > Génie > Génie des matériaux et génie métallurgique
Sciences naturelles et génie > Sciences appliquées
Département, module, service et unité de recherche:Départements et modules > Département des sciences appliquées > Module d'ingénierie
Unités de recherche > Centre international de recherche sur le givrage atmosphérique et l’ingénierie des réseaux électriques (CENGIVRE) > Laboratoire des revêtements glaciophobes et ingénierie des surfaces (LaRGIS)
Mots-clés:icephobic surface, ice nucleation, desublimation frosting, condensation freezing, freezing propagation, surface icephobe, nucléation de la glace, givrage par désublimation, congélation par condensation, propagation par congélation
Déposé le:15 juin 2021 18:52
Dernière modification:15 juin 2021 19:17
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