兼具大变形和快速愈合能力的抗润湿膜基材料在复杂工况下具有更强的适应性和可靠性，且其较低的固-液接触面积和界面粘附力对防/脱冰应用而言意义重大。本研究制备了一种超疏水性和光/电响应愈合性的超弹性膜（S-TPU），并利用铸膜工艺使得S-TPU与复杂结构之间表现出极佳的共形性。S-TPU在交变载荷作用下2000次循环拉伸（400%-1000%应变），表面液相滚动角仍不高于5°。基于S-TPU的光/电响应性，可实现基于焦耳热动态分布的秒级损伤检测和跨尺度可视化自修复过程，即使经断裂性损伤，在光/电热协同激励下90秒内愈合效率达到99%。通过分析聚合物基体中分子链构型的动态变化，揭示了S-TPU的自愈合机制。在-15℃和65%RH工况下，冻结的S-TPU表面脱冰时间低至40秒。此外，针对被动防冰表面的冰-固互锁难点，从多维仿生角度提出了一种空间梯度润湿的凹凸耦合微纳结构。分析了结构形态和空间润湿差异对表面冷凝液滴驱离和界面冻结粘附的协同作用机理，从Gibbs自由能角度理论解析梯度润湿结构表面积冰路径的竞争机制，阐明了关键参数变化对低温界面传热和液滴冻结相变的影响机理，以克服冻结过程中液-气界面向结构间隙的粘附和渗透。本研究赋予疏冰表面长效力学稳定性和抗冰粘附性，为解决被动式防/脱冰表面在湿冷环境、机械损伤等极端工况下应用的技术难点提供新思路。
 

超疏水；耦合仿生；冰-固互锁；机械耐久；防冰