本文主要介绍了香港理工大学研究团队提出的一种新型结构化弹性表面（SES），该表面能够利用水在冻结时体积膨胀的特性，实现冻结水滴的自发喷射，并在实际应用中具有潜在价值。文章还介绍了封面设计的过程和团队的其他作品。
该表面能够利用水在冻结时体积膨胀的特性，实现冻结水滴的自发喷射，并在除冰、软体机器人和发电等领域具有潜在应用价值。
封面设计经过与作者深入沟通，综合作者的设计建议和核心创新点，最终确定了设计方案。设计过程中尝试了不同的方案，并对初稿进行了多次调整和优化。
封面的设计以弹性柱子阵列作为主体，冰霜和雾气特效作为细节点缀说明冰冻环境。整体采用暗色调增加科技感，简洁优美地展示了核心内容。
在许多实际应用中，如能源收集、热管理、自清洁和防冰等，及时从表面移除水滴是至关重要的。自然界中，荷叶、猪笼草和蝉翼等表面能够自发排斥水滴，这一特性启发了科学家们开发类似的仿生表面。然而，在低于冰点的环境中，这些基于表面能的策略变得无效，因为冻结的水滴与表面的粘附力更强，且冰壳的形成阻止了水滴的合并和表面能的释放。尽管通过改变表面的润湿性、刚度或滑性可以延迟冰核的形成和传播或减少冰的粘附，但仍需要外部能量来移除冻结的水滴。
来自香港理工大学的研究团队提出了一种新型的结构化弹性表面（SES），该表面能够利用水在冻结时体积膨胀的特性，实现冻结水滴的自发喷射（如图1所示）。这一发现不仅在基础研究上具有重要意义，而且在实际应用中，如除冰、软体机器人和发电等领域，具有潜在的应用价值。相关成果发表在2024年12月份的《nature chemical engineering》上（https://doi.org/10.1038/s44286-024-00150-1）。
图1
杭州思飞尔（SPHERE）非常有幸为这一工作设计封面，并最终被期刊录用。经过与论文作者的深入沟通，我们一起提炼出两大核心创新点：综合梳理出的核心创新点以及作者的设计建议，我们设计出如图2所示的草图——
图2
整体以冷色调为基础。将「新型结构化弹性表面」放置在封面正中最显眼的位置。这一设计方案基本符合作者的预期，但液滴反弹略显刻板僵硬。
在初稿阶段，为了能够让作者有更多选择，我们出了两版效果图：1、按照草稿的布局，直接增加细节，以体现「弹性」的效果；2、在现有的基础上，将一个弹性柱子拓展为弹性柱子阵列，以增加视觉上的冲击感和空间上的延伸感（如图3所示）。
图3
在两版初稿中，作者更倾向于阵列弹性柱子这一方案。但初步的渲染结果显示，冰雪环境和中央的主体结构对比过于强烈，环境本身相对削弱了核心内容的表达。经过作者、设计师、科学顾问经理的三方沟通，我们对初稿又进行了如下调整：以弹性柱子阵列作为画面的主体（这也是Nature子刊系列一种常见的设计方式，尤其见于Nature Technology和Nature Materials中），冰霜和雾气特效作为细节点缀说明冰冻环境。整体采用暗色调增加科技感。
图4
最终如图5所示是期刊美术编辑最终微调后的见刊版本——
图5
从成稿图像可以看出，Nature系列封面在科学和艺术的表达上都有一种“点到为止”的默契。在充分展示核心内容的同时，不会对研究细节作过度刻画和渲染。这种简洁的优美可以是内容上的，也可以是形式上的。以上就是本期封面的设计过程，欢迎更多有需要的朋友通过下方的联系方式联系我们。
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1. 祝贺思斐迩作品又㕛叒叕登Nature子刊封面！
