01 严峻挑战
在航空安全领域，低温环境下的结冰问题一直是个隐形杀手。飞机螺旋桨前缘、发动机叶片等关键部件一旦结冰，会严重改变气动外形，影响飞行性能，甚至导致灾难性后果-7。
传统防冰方法主要依赖外部能源加热或机械振动除冰，不仅消耗大量能源，还存在系统故障风险，且往往覆盖不完整，形成“盲区”。
面对这一难题，中国民用航空飞行学院的研究团队提出了一个全新的解决方案——开发一种不依赖外部能源的被动式防冰技术。
理想很丰满，现实却很骨感。毫米级水滴在螺旋桨前缘表面结冰的过程极其短暂，相变放热仅在毫秒级时间内完成，且温度变化幅度微小。
要精确捕捉水滴结冰瞬间的动态温度场分布，测温设备必须同时具备超高的空间分辨率、时间分辨率和测温精度。“普通红外相机像素不足、帧率不够，无法捕捉细微的温度波动；而国外制冷型设备动辄数百万元，过于高昂。”
02 材料突破
研究团队创新性地采用激光诱导硅橡胶表面陶瓷化技术，成功制备出无涂层超疏水防冰表面。
这一技术不仅攻克了传统含氟涂层毒性强、易剥落的行业难题，更实现了在无源条件下长效防冰。
03 关键设备
材料性能如此卓越，但如何科学验证其防冰机理？这就引出了本次研究的幕后英雄——格物优信X640H150UM25高速显微红外热像仪。
这款国产设备完美解决了研究中遇到的三大观测难题：显微级空间分辨率（640×512像素高精度阵列，能精准解析0.1mm²液滴温度分布）；毫秒级热响应速度（4ms超快热响应时间，常规热像仪为12ms，结合75Hz高帧频完整记录相变放热过程）；以及非接触全视场监测（25μm显微镜头实现微距无扰动观测）。
研究人员表示：“该设备帧率高，像素清晰，对于微小物体温度变化观测极具优势。”这些精准的温度场数据对于“验证水滴结冰模型、校核仿真数据误差起到了关键作用”。
04 科研赋能
格物优信X640H150UM25的引入不仅解决了技术难题，更为整个研究过程注入了效率因子。
相较进口制冷型设备，这款国产热像仪帮助团队节省了2/3的成本，并使实验进度提前了约一个月，大幅减少了重复实验次数。
热像仪获取的精确数据帮助研究团队校核了仿真误差，误差超过15%，为建立陶瓷化防冰热力学模型提供了关键支撑。
更值得一提的是，这项研究成功打破了欧美企业对高速热成像领域的垄断格局，论文中关键热力图完全由X640H150UM25显微热像仪获取。
这一成果不仅体现了仪器本身的技术价值，更象征着中国高端科研仪器在国际舞台上的重要突破。
05 产业未来
这项研究的成功为航空防冰领域开辟了全新路径，也展示了产学研深度融合的无限潜力。此次合作的研究团队已提出下一代设备需求，表示非常期待格物优信近期新推出的2000帧高速红外热像仪，计划用于后续超声速冰晶等更前沿课题的研究。
“该设备在微尺度瞬态热成像领域已达到很优秀的水平，”论文通讯作者强调，“其开放式的软件架构支持MATLAB直接调用原始热数据，显著提升了科研效率。”
从实验室到实际应用，无涂层超耐久航空螺旋桨防冰表面的技术前景广阔。这项技术不仅可用于飞机螺旋桨，也可推广至风力发电机叶片、电力传输线等众多需要防冰的工业领域-7。
随着研究的深入和技术的成熟，被动式防冰技术有望逐步替代传统的主动除冰系统，为航空安全和能源效率带来双重提升。
格物优信推出的新一代2000Hz高速中波制冷红外热像仪正在改变更多科研团队的研究方式。
这些精密仪器已经能够实现从液滴在低温下的凝结、相变到冰晶形成的每一个热动态过程的实时可视化，而价格却远低于同类进口设备，这预示着中国将在更多尖端科研领域实现设备自主。
