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沐鸣热披风塑造物体周围的热量流动

作者:admin 发布时间:2019-10-07 14:43

通过特殊的超材料,光和声可以在物体周围传递。沐鸣研究人员现在成功地证明了相同的材料也可以用来特别影响热量的传播。结构化的铜和硅板在中心区域周围传导热量而不会影响边缘。
 
对于热隐形斗篷,两种材料都必须巧妙​​地安排。铜是一种良好的导热体,而所用的硅材料称为PDMS,是一种不良导体。“通过提供具有环形硅结构的薄铜板,我们生产出一种可在不同方向以不同速度传导热量的材料。通过这种方式,可以补偿绕过隐藏物体所需的时间。“
 
如果在左边缘加热一个简单的实心金属板,则热量均匀地向右侧迁移。板的温度从左向右减小。在环形结构外部由铜和硅组成的新超材料表现出完全相同的行为。没有热量渗透到里面。在外面,没有迹象表明内部会发生什么。
 
“这些结果令人印象深刻地揭示了转换光学方法可以转移到高度不同的热力学领域。在这里,开发了第一个用于可见光的三维隐形斗篷。虽然光学和声学是基于波的传播,但热量是原子无序运动的量度。仍然,基本的数学描述可用于计算具有隐形斗篷效果的结构。利用所谓的变换光学系统的方法,计算描述坐标系的失真。从算术上讲,扩展对象在无限小的点上消失。
 
希望我们的工作将成为热力学超材料领域许多进一步发展的基础。热隐形斗篷在基础沐鸣研究中是一个相当新的领域。从长远来看,它们可能适用于需要有效热管理的领域,例如微芯片,电子元件或机器。

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