Eine eisabweisende Beschichtung kann fest auf Metall haften und Eis trotzdem leicht loslassen. In Labortests sank die Eisadhäsion auf 6,4 Kilopascal, gegenüber rund 454 Kilopascal auf blankem Kupfer. In einem getrennten Großflächenversuch löste sich Eis von beschichtetem Aluminium bei etwa 20 Grad Neigung. Die Schicht verhindert das Gefrieren nicht, sondern erleichtert die Ablösung bereits entstandenen Eises.
Die Materialkombination stammt von Kun-Woo Nam und Sung-Hoon Park von der Soongsil University in Seoul. Ihre Studie über die eisabweisende Beschichtung erschien am 24. August 2026 in Nature Communications. Die Forscher verbinden Polydimethylsiloxan (PDMS), Polyborosiloxan (PBS) und Silikonöl zu einer dünnen Schicht, die eine ungewöhnliche Kombination erreicht: Sie haftet stark am Metall, lässt aber Eis vergleichsweise leicht los. Der zentrale Messwert beschreibt die Haftung des Eises und nicht die Menge des gefrorenen Wassers.
Am 6. November 2026 stellte Soongsil den Befund in einem über Hani verbreiteten Informationstext erneut vor. Der Beitrag ist ausdrücklich als von der Universität bereitgestellte Mitteilung gekennzeichnet; er ist daher kein unabhängiger Nachweis für eine bereits erprobte industrielle Anwendung. Die Forschungsarbeit selbst war zu diesem Zeitpunkt bereits seit August veröffentlicht. Im Mittelpunkt steht nicht ein Mittel, das Eisbildung verhindert, sondern eine Oberfläche, von der vorhandenes Eis leichter abgetrennt werden kann.
Die optimierte Variante P-PBS1 mit fünf Gewichtsprozent PBS1 erreichte eine Eisadhäsion von etwa 6,4 Kilopascal. Auf blankem Kupfer lag der Vergleichswert bei rund 454 Kilopascal. Das entspricht einer Verringerung um etwa 98,6 Prozent. Die Zahl bezieht sich ausschließlich auf die zum Ablösen nötige Schubspannung an der Eis-Oberflächen-Grenzfläche. Sie bedeutet weder, dass 98,6 Prozent weniger Eis entsteht, noch dass eine Anlage 98,6 Prozent weniger Energie verbraucht.
Auch andere Vergleichsproben zeigen den Unterschied. Eine Beschichtung aus PDMS allein kam auf ungefähr 103 Kilopascal, eine Variante mit Silikonöl auf rund 31 Kilopascal. Die optimierte PBS-Kombination lag damit deutlich niedriger. Die Werte sind Labor-Messwerte für definierte Proben und Prüfbedingungen; sie sind nicht ohne Weiteres auf jedes Metall, jede Eisart oder jede Außentemperatur übertragbar. Besonders wichtig ist die Unterscheidung zwischen zwei Kontaktflächen: der Verbindung der Beschichtung mit dem Metall und der Verbindung des Eises mit der Beschichtung.
Für die Schichthaftung am Untergrund ermittelten die Autoren etwa 2.620 Kilopascal, während die PDMS-Referenz ungefähr 300 Kilopascal erreichte. Die neuartige Schicht haftete damit rund 8,7-mal stärker am Untergrund als die Vergleichsschicht. Diese Messung beschreibt die Verbindung zwischen Beschichtung und Metall, nicht die Eisadhäsion. Die zwei Ergebnisse widersprechen sich deshalb nicht: Die Beschichtung soll fest auf dem Bauteil bleiben, während die darüberliegende Eisschicht leicht abrutschen kann.
Der Schlüssel liegt in der Molekülstruktur. PDMS ist ein Silikonpolymer, dessen Ketten beweglich sind. Die Forscher ergänzen es um Polyborosiloxan, in dem reversible B–O–Si-Bindungen entstehen. Anders als starre Vernetzungen können diese Bindungen unter Belastung vorübergehend aufbrechen, sich neu anordnen und anschließend wieder bilden. Auf diese Weise wird eine auf die Grenzfläche wirkende mechanische Belastung nicht an einem einzigen Punkt konzentriert, sondern kann sich über die bewegliche Polymerstruktur verteilen.
Das zugesetzte Silikonöl unterstützt die Beweglichkeit der Ketten. Es ist dabei nicht als frei austretende Ölschicht zu verstehen, die wie eine Pfütze zwischen Eis und Metall liegt. Die Autoren berichten für die optimierte Formulierung keine Hinweise auf eine Phasentrennung des Öls. Entscheidend ist vielmehr das Zusammenspiel aus beweglichen PDMS-Ketten und dynamisch reorganisierbaren PBS-Verknüpfungen. Wenn eine Schubkraft auf den Eisblock wirkt, kann sich das Material lokal anpassen und die Spannung abbauen.
Diese dynamische Reaktion erklärt, warum die Beschichtung nicht besonders weich oder schlecht haftend sein muss, um Eis freizugeben. Die Schicht bleibt mit dem Untergrund verbunden, kann sich im Inneren aber unter mechanischer Belastung umorganisieren. Nach der Entlastung können sich die reversiblen Bindungen erneut bilden. Die Beschichtung ist deshalb keine Heizschicht und kein aktives Enteisungssystem mit Stromversorgung. Der beschriebene Mechanismus beruht auf Materialeigenschaften und mechanischer Belastung.
Für die mechanischen Vergleichstests verwendeten die Forscher Eisblöcke mit einem Volumen von einem Kubikzentimeter. Diese wurden länger als 30 Minuten bei minus 15 Grad Celsius gefroren, bevor die Schubmessung begann. Die Probe wurde mit einer konstanten Geschwindigkeit von 0,25 Millimetern pro Sekunde belastet. Unter der angelegten Schubkraft blieb das Eis auf blankem Kupfer selbst nach 60 Sekunden noch haften. Auf der optimierten P-PBS1-Beschichtung begann der Eisblock dagegen innerhalb von 0,5 Sekunden zu gleiten und war nach spätestens sechs Sekunden vollständig abgetrennt.
Diese Zeitserie zeigt einen deutlichen Unterschied im Verhalten der beiden Oberflächen. Sie ist aber von den Versuchen zu unterscheiden, bei denen die Forscher die Probe ohne eine zusätzlich angelegte Schubkraft beobachteten. Laut Studie konnte ein Eisblock auf der Beschichtung allein durch Schwerkraft abrutschen. Das ist ein eigener Versuch und kein anderer Ausdruck für die sechs Sekunden aus dem Krafttest. Die Bedingungen sind daher nicht zu einem einzigen Demonstrationstest zusammenzuziehen.
Die Beschichtung war nicht nur in der Standarddicke wirksam. Die untersuchten Standardfilme lagen bei ungefähr zwei Mikrometern; zusätzlich prüften die Autoren deutlich dünnere Vergleichsschichten mit 0,378 und 0,91 Mikrometern. Die P-PBS1-Variante hielt ihre niedrige Eisadhäsion über einen breiten Dickenbereich und zeigte auch im Submikrometerbereich keine erkennbare Verschlechterung. Gerade bei sehr dünnen Filmen ist das relevant, weil manche weichen Beschichtungen ihre Funktion verlieren können, wenn die Schichtdicke reduziert wird.
Zusätzlich prüfte das Team, wie sich wiederholtes Gefrieren und mechanische Beanspruchung auswirken. Nach 100 Vereisungs- und Enteisungszyklen lag die Eisadhäsion weiterhin bei ungefähr sechs Kilopascal. In einem separaten Abriebtest wurde die Oberfläche 500 Zyklen lang mit Schleifpapier der Körnung 1000 und einer Last von 250 Gramm beansprucht. Die Messwerte sprechen dafür, dass die Materialkombination unter diesen konkreten Laborbedingungen wiederholte Belastungen übersteht. Sie belegen jedoch nicht, dass die Schicht über Jahre im Freien oder unter wechselnden Wetterbedingungen gleich gut funktioniert.
Für die Herstellung nutzte das Team Beschichtungsverfahren wie Sprühen und Tauchen. Das ist für spätere Anwendungen interessant, weil sich solche Verfahren grundsätzlich auch auf größere Flächen oder komplex geformte Bauteile übertragen lassen könnten. Die Studie zeigt damit eine Möglichkeit, die Schicht aufzubringen; sie liefert aber noch keinen Nachweis für eine industrielle Serienfertigung. Auch eine gleichmäßige Beschichtung in realen Anlagen, die Reparatur beschädigter Bereiche und die Langzeitstabilität müssen noch untersucht werden.
Ein besonders anschaulicher Versuch betraf eine größere, sprühbeschichtete Aluminiumfläche. Die Forscher vereisten das Material bei minus 20 Grad Celsius und neigten die Fläche anschließend. Auf dem beschichteten Bereich löste sich das Eis bei einem Winkel von ungefähr 20 Grad. Dieser Großflächenversuch ist getrennt von den Schubmessungen mit den kleinen Eisblöcken zu betrachten. Die 20 Grad bezeichnen den Neigungswinkel der Aluminiumfläche, nicht eine Temperatur und auch nicht die Größe des Eisblocks.
Die Soongsil-Mitteilung nennt als mögliche spätere Einsatzfelder unter anderem Schiffe in Polarregionen, Flugzeuge, Windkraftanlagen, Kühlhäuser und industrielle Wärmetauscher. In solchen Anwendungen kann Eis die Funktion von Oberflächen und beweglichen Komponenten beeinträchtigen. Eine Beschichtung, die bereits entstandenes Eis leichter freigibt, könnte mechanische oder elektrische Enteisung ergänzen oder in bestimmten Fällen entlasten. Die Autoren haben in der Studie jedoch keine konkrete Energieeinsparung für ein Flugzeug, ein Schiff oder eine Anlage gemessen. Auch eine Luftfahrtzulassung oder ein Praxistest an einem realen Flugzeug gehört nicht zu den nachgewiesenen Ergebnissen.
Die Mitteilung aus Seoul beschreibt die industrielle Erprobung als nächsten Schritt. Damit bleibt offen, wie sich die Beschichtung unter Regen, UV-Strahlung, Salz, Schmutz, Temperaturwechseln und lang anhaltender mechanischer Belastung verhält. Auch muss geprüft werden, ob sie sich auf unterschiedliche Werkstoffe aufbringen lässt und wie gut sie nach Beschädigungen repariert werden kann. Die Laborwerte liefern dafür einen Ansatz, aber noch keine Einsatzgarantie.
Für die Technologie ist die koreanische Patentanmeldung 10-2025-0065102 anhängig; beide Autoren sind als Erfinder genannt. Die in den einzelnen Messreihen verwendeten Stichproben umfassten fünf oder sechs Proben. Eine vorab statistisch bestimmte Stichprobengröße sowie Randomisierung und Verblindung wurden nicht angegeben. Diese Angaben sind für die Einordnung der Laborbefunde relevant, weil sie zeigen, dass die Ergebnisse noch nicht die Breite einer groß angelegten unabhängigen Erprobung besitzen.
Nam, Kun-Woo; Park, Sung-Hoon: Thickness-invariant, durable and strongly adherent icephobic coatings via dynamic polyborosiloxane crosslinking. Nature Communications; doi:10.1038/s41467-026-77081-3
Soongsil University: 숭실대 기계공학부 박성훈 교수 연구팀, 차세대 아이스포빅(Icephobic) 코팅 기술 개발…세계적 학술지 Nature Communications 게재.
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