أنتج هذا البحث سطح معدني من أعمدة دقيقة مصفوفة بشكل مربع باستخدام تقنيات الميكرو ميكانيكا، ودراسة تجريبية لخصائص تكون الصقيع في ظروف الحمل الحراري الطبيعي عند درجة حرارة جوية Tatm=24 ℃، ورطوبة نسبية RH=17%، ودرجات حرارة سطح بارد مختلفة (Tw=﹣5.2،﹣10.1،﹣15.2 ℃) وأحجام عينات مختلفة. تم تحليل تأثير درجة حرارة السطح ومدة التعرض على سمك طبقة الصقيع ووزنها، واقتُرح آلية مقاومة تكون الصقيع على سطح الأعمدة الدقيقة المصفوفة، وتم التحقق منها من خلال المحاكاة. أظهرت النتائج أنه عند درجة حرارة سطح بارد -10 ℃، انخفضت كتلة طبقة الصقيع على السطح الذي يحتوي على الأعمدة الدقيقة المصفوفة بنحو 32% مقارنة بالسطح المسطح؛ تسبب الحمل الحراري الطبيعي في توليد دوامات هوائية بين الأعمدة الدقيقة، حيث يتدفق بخار الماء مع هذه الدوامات ولا يستطيع البقاء داخل الأخاديد، مما يجعل الصقيع يتكون فقط على قمم الأعمدة الدقيقة ولا يتكون في الأخاديد، مما يقلل بشكل ملحوظ من المساحة الفعالة لتكوين الصقيع؛ وعندما تكون المسافة بين الأعمدة الدقيقة L كبيرة جداً، تتكون قطرات مكثفة وتتجمد داخل الأخاديد.

خصائص تكون الصقيع; سطح الأعمدة الدقيقة المصفوفة; الحمل الحراري الطبيعي; المحاكاة