【熱斗篷隱藏在 3D 物件】
熱通過遮蓋和取消遮蓋的物件移動
"熱斗篷",隱藏物件從熱能源,都是從現成的材料,如聚苯乙烯和銅已經公佈了兩個獨立的團體,在新加坡。
這些設備是否會有實際應用仍不清楚,但這種熱斗篷的一個可能用途可能會管理熱在電子電路和用於行動裝置的電池。
隱形第一次提出了在 2006 年 Ulf Leonhardt 在聖安德魯斯大學和倫敦帝國學院和合作者在北卡羅萊納州杜克大學的 John Pendry 所有的人開闢了"變換光學"的領域。
他們表現出入射電磁波可以圍繞物件定向,由超材料量身定做的折射率。
據一名觀察員來說,呈現該物件看不見時,包圍這樣一件斗篷 — — 至少在原則上,因為實際的斗篷很難構建。
在 2013 年塞巴斯蒂安 · 古納佑的菲涅耳研究所在馬賽,法國和德國卡爾斯魯厄理工學院的同事們應用這些觀點于熱通過建立基於"相變熱力學"二維斗篷。
然而,基於這一概念的 3D 熱斗篷很難做出因為它們需要相當厚度對物件要掩蔽的高度各向異性材料。
現在,研究人員在新加坡尋求靈感來自電磁的斗篷,是第一次在 2009 年提出的德克薩斯大學 Austin Andrea Alú 和建造在 2013 年替代概念。
物件被包裹在散射輻射輻射散射的物件相反相薄"幔"。
這使得看起來好像物件分散無輻射,因此是不可見。
這樣一件斗篷是光,必定不完美的因為異向介質只能取消從偶極極化的平面波散射。
更複雜的波前不取消如從點源所產生的徑向前面有高階的偏振元件包括四極,octupolar 和在那之外。
不搞兩極分化參與
這兩個新加坡隊實現了這種考慮不重要的熱的斗篷,因為熱是標量,所以熱的前面不帶偏振。
因此,一個簡單的雙層建築可以保留披著斗篷的物件,從熱而離開熱的傳播環境中,完全不受干擾。
一組設在國立新加坡大學,由政偉邱。
這支由圓柱形雙層斗篷用高導熱金屬外層和內層熱絕緣的膨脹聚苯乙烯。
這是在與兩者之間的熱導率中間塊中設置。
研究人員得出任何半徑斗篷的各種圖層的電導率和厚度的計算公式。
他們使用這一公式,構造塊內圓柱的斗篷。
他們加熱一邊到 60 ° C 的溫度和冷卻其他到 0 ° c。
紅外攝影顯示作為熱擴散通過塊,鋁缸放在斗篷呆在一個穩定的溫度 ;在隱形衣,以外,熱能的流動卻泰然自若。
研究人員計算出是否實驗可為油缸工作,為球會也工作。
另一支球隊是在南洋技術大學和率領百樂張。
這些研究人員由他們斗篷包圍一球形的口袋的空氣在不銹鋼鋼塊由兩個半球在鑽洞兩個相同的鋼塊並將它們放在一起。
團隊內襯口袋裡的空氣與高導電銅超薄層放置在每個半球上的一個銅圓盤和衝壓成型杆洞。
這從口袋裡的空氣中的扭曲熱流向中登出,並允許通過障礙物,仿佛空氣空間不在場的熱量。
裡面的空氣空間,有效地複製一隊與空氣作為內層絕緣層的雙層設置可以放置任意的物件。
南陽團隊通過將這兩個半球分開在不同的時間和測量鋼塊的溫度分佈顯示出一個球體其隱形機制效力。
行動電話應用程式
這兩個群體都熱衷於開發他們的斗篷,特別是對電路中的熱管理的實際應用。
張穎認為,這樣一件斗篷可能在行動電話中有用。
電池是對溫度非常敏感和有時它可以導致 [] 爆炸,他說。
它是非常有用,以防止熱通量等關鍵部件,而不會影響其他元件。
Alú 同意工作可能有用在複雜、 對溫度敏感的環境中,但他認為更重要的一點,這項工作和那一個 os 古納佑是隱形應付擴散問題的延伸。
到目前為止,隱形的已大多集中在波,他說。
這項工作證明偽裝也可以有用瞬態擴散問題域中。
這將很有趣看看是否我們可以拿到其他類型的擴散問題,例如靜態電流和層析成像的問題,看看是否斗篷有可能有用。
這兩篇論文發表在物理評論快報.
關於作者
Tim Wogan 是一個總部設在英國的科學作家
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