Elmar Bonaccurso, Philippe Villedieu, Xiao Huang, Marc Budinger, Valérie Pommier-Budinger, Lokman Bennani, Nick Tepylo, Department of Mechanical and Aerospace Engineering, Département de Mathématiques, Informatique, Automatique ( DMIA ), Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace ( ISAE-SUPAERO ), Institut Clément Ader ( ICA ), Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace ( ISAE-SUPAERO ) -IMT École nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux ( IMT Mines Albi ) -Université Toulouse III - Paul Sabatier ( UPS ), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse ( INSA Toulouse ), Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ), Airbus Groups Innovations, ONERA, Université de Toulouse ( ONERA, Université de Toulouse (F-31055 Toulouse - France) ), ONERA-PRES Université de Toulouse, Department of Mechanical and Aerospace Engineering (MAE), Carleton University, Département Conception et conduite des véhicules Aéronautiques et Spatiaux (DCAS), Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO), Institut Clément Ader (ICA), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-IMT École nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux (IMT Mines Albi), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO), Airbus Defence and Space Germany, ONERA / DMPE, Université de Toulouse [Toulouse], Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT École nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux (IMT Mines Albi), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Airbus (FRANCE), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Carleton University (CANADA), Ecole nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux - IMT Mines Albi (FRANCE), Institut National des Sciences Appliquées de Toulouse - INSA (FRANCE), Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace - ISAE-SUPAERO (FRANCE), Office National d'Etudes et Recherches Aérospatiales - ONERA (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), and Département Modèles pour l'Aérodynamique et l'Énergétique - DMAE (Toulouse, France)
International audience; Icephobic coatings for aircraft and other surfaces subjected to ice accretion have generated great interest in the past two decades, due to the advancement of nanomaterials, coating fabrication methods, biomimetics, and a more in-depth understanding of ice nucleation and ice adhesion. Icephobic coatings have demonstrated the ability to repel water droplets, delay ice nucleation and significantly reduce ice adhesion. Despite these ongoing research activities and promising results, the findings reported hereafter suggest that coatings alone cannot be used for aircraft anti-icing and de-icing operations; rather, they should be considered as a complementary option to either thermal or mechanical ice protection methods, for reducing power consumption and the ecological footprint of these active systems and for expediting ground de-icing operations. This paper will first review the state-of-the-art of icephobic coatings for various applications, including their performance and existing deficiencies. The second part of this paper focuses on aerospace anti-icing and de-icing requirements and the need for hybrid systems to provide a complete ice protection solution. Lastly, several urgent issues facing further development in the field are discussed.