结冰是自然界中的普遍现象，在工业中也广泛存在，对不同的工业基础设施造成不同的影响，例如道路/建筑物结冰、混凝土冻融损坏、飞机气动阻力增加以及高压电力基础设施故障。在长期冰冻条件下，输电电缆上的积冰可能会导致灾难性的电缆断裂和大面积停电，造成巨大的社会经济损失。传统的除冰技术，如机械清除或热能输入，效率低下且不可持续，突显了对输电电缆能源自主解决方案的需求。在许多没有外部能量输入的防冰方法中，超疏水涂层被认为是新一代防冰材料的有力候选者。超疏水涂层的水接触角大于150°，滚动角小于10°，在排斥水滴方面展现出独特的优势。目前的研究已证明超疏水涂层在飞机防冰和风力涡轮机防冰中的有效性。尽管在初始防冰阶段效果显著，但由于冷凝水渗入表面微结构中，这些涂层在低温、高湿度环境中表现出性能下降。因此，冻结后超疏水涂层的表面除冰挑战仍有待解决。

通过光热超疏水性将被动防冰与主动除冰相结合的策略，提供了一种无需能量损耗的可持续除冰解决方案。太阳能作为一种天然且可再生的资源，能够与光热材料（如碳基黑体、金纳米颗粒、金属有机框架等）有效协同作用。这些材料不仅具有高光热转换效率，而且还具有固有微观结构特性，有助于超疏水涂层的形成。将超疏水性与光吸收颗粒相结合，提供了一种无需能量的防/除冰策略，其中包括碳纳米管（CNTs）、石墨烯和炭黑（CB）等碳基纳米材料，它们不仅形成了表面超疏水性所必需的微/纳米级纹理，而且还能显著增强太阳能吸收。然而，夜间运行存在根本性挑战：没有太阳照射会导致积冰无法控制，而冰附着带来的机械应力又会引发纳米结构退化，最终破坏涂层的完整性和可循环性。

因此，机械耐久性是开发实用光热超疏水涂层的主要障碍。目前提高超疏水耐久性的方法主要集中在以下四种策略上：双尺度分级结构、自相似结构、自修复机制以及粘合剂增强策略。在各种粘合剂中，环氧树脂（EP）和聚氨酯（PU）作为超疏水涂层的粘合剂，展现出优异的界面稳定性，能够有效抵抗外部机械力。上述材料因其简便的加工技术和广泛的应用潜力而备受关注。这主要是因为粘合剂在提高耐久性方面发挥着双重关键作用：一是增强基材附着力；二是在很大程度上保持微/纳米结构之间的完整性。值得注意的是，柔性聚氨酯（PU）胶粘剂在耐用的柔性超疏水系统中表现出色，其固有弹性能够通过可逆变形来释放机械应力。

近期，山东理工大学鞠冠男团队、集美大学陈柏屹团队和浙江师范大学李林团队通过简单的聚合工艺，成功制备了一种柔性且长期耐久性的光热超疏水涂层，用于被动防冰和主动光热除冰。