亚利桑那州立大学工程学助理教授Konrad Rykaczewski多年来一直致力于为飞机开发更好的防冰解决方案。他的动力不仅仅是学术上的：他曾因一场大雪导致伦敦希思罗机场的除冰剂耗尽，滞留了两天，而这些除冰剂本应用于保持飞机机翼的无冰状态。
Rykaczewski的顿悟时刻后来发生在他的一次巴拿马度假中，一只箭毒蛙的偶然邂逅激发了他的灵感。青蛙的皮肤启发他设计了一种新颖的防冰涂层。他了解到箭毒蛙的皮肤上有各种腺体。一些腺体始终分泌润滑剂，而另一些腺体则在受到刺激时分泌少量毒素。
“这正是我想要的防冰表面，”Rykaczewski说。他设想飞机的表面能够模仿青蛙的皮肤，只在需要时释放除冰剂。为了创造这种表面的涂层，Rykaczewski的团队采用了一层多孔超疏水层，并在其下方增加了一层多孔超亲水层。下层能快速吸收并储存除冰剂，而上层则能防止除冰剂泄漏到环境中。
冻雨会像在传统的超疏水表面一样，从顶部的超疏水层上弹开。然而，在潮湿的条件下，冷凝水会覆盖普通的超疏水表面形成霜，从而导致更多结冰。但Rykaczewski的新型涂层解决了结霜问题：当冰和水在顶部形成时，存储在下方的超亲水层中的除冰剂会被吸到表面，将任何冰融化成容易清除的冰泥。
目前仍处于原型阶段，这种新型涂层可以将结冰时间延迟高达10倍，并减少2-8倍的除冰剂用量，Rykaczewski在《Advanced Materials Interfaces》期刊上报道。这听起来可能不是革命性的，但实际上是航空安全的一大进步。“飞机机翼前缘的积冰会改变机翼的形状，影响空气动力学，并降低升力，”Rykaczewski说。“飞机实际上就停止飞行了。”在最坏的情况下，它甚至可能导致飞机坠毁。
积冰会改变飞机机翼的形状。
美国国家运输安全委员会报告称，在1982年至2000年间，飞机表面结冰在美国造成了近600起航空事故和800多例死亡。此外，Rykaczewski说，这种新涂层“的成本不应该比目前使用的材料高”。该团队用类似于“在五金店卖40美元”的喷雾剂制造了超疏水层。它还将有助于保护目前因商用飞机喷洒除冰剂而受损的混凝土跑道，从而为机场节省资金。现在的重点是优化涂层设计，提高其性能，并使其能够像油漆一样应用。“我们已经有了一个相当不错的、效果相对不错的设计，”Rykaczewski说，“但它需要优化、提高耐用性并进行规模化生产。”
Rykaczewski设想，工业应用将首先从保护在北极等寒冷地区导航的无人机开始。“然后，我们可以逐步转向小型载人飞机，然后再转向大型飞机。”
