【隱形偽裝去熱力學】
太熱處理
在法國的研究人員已經證明如何隔離或熱源的“外衣”的對象 -
一個突破,可以幫助電子設備降溫,從而鋪平了對更強大的計算機的方式。
他們還表明,同樣的技術可以被用來集中熱量,這可能證明有用的先進的太陽能技術。
隱形斗篷是基於變換光學的數學 -
傳播一輪空間,而不是通過它的彎曲光 -
由倫敦帝國學院的約翰彭德里和烏爾夫·萊昂哈特聖安德魯斯大學在2006年提出的。
現在,塞巴斯蒂安·埃克斯 - 馬賽和他的同事在法國國家研究理事會(國家科學研究中心)大學Guenneau想知道是否有類似的事情可以做熱。
雖然直觀,它可能似乎不太相同的數學可以應用於熱擴散,給定的熱量不作為一浪,但只是擴散傳播;研究人員發現,轉化方程工作。
自適應光學
要制定具體的轉換熱隱形斗篷,他們認為熱量從熱的對象從左邊流向在兩個方面的權利,通過任何區域的強度在空間的距離代表“等溫線”之間的熱通量 -
在該地區的溫度恆定的線。
更加緊密間距等溫線,高通量的強度。
然後,研究人員改變這些等溫線的幾何形狀,使他們四處熱源的權利是一個圓形區域,而不是通過,這意味著在這個區域放置任何對象現在將屏蔽熱流。
隱形斗篷將是實現這種轉變,需要從許多不同的擴散同心層建立起來的二維環 -
屬性,揭示材料如何快速進行熱相對其單位體積的熱容量。
在他們的計算結果,研究人員仿照內徑200微米和300微米外徑斗篷,然後計算熱流的變化,大約在毫秒級的披風。
因為這些都是各種距離和時間相關的微電子器件,如晶體管的運作,研究人員認為,這種斗篷可以使用,以防止不必要的溫度梯度等設備。
絕熱
另一種可能的應用,在更大尺度,說Guenneau,熱成像攝像機的屏蔽對象。
溫暖的對象可以看出,如人或車輛在夜間使用高峰期,因為他們的黑體紅外光譜紅外成像儀。
把這樣一個對象內的一種隱形斗篷由法國組設計,將意味著孤立它從外面熱,因此隱瞞任何它與當地環境之間的溫差,使軍事技術特別感興趣。
設計熱集中,另一方面,從較早前建議建立由彭德里聚光光如下,涉及計算的轉變,可以轉移到中部地區的等溫線,而不是遠離它。太陽能熱等集中到一個狹小的空間,可以證明有用,Guenneau說,因為它可以提高熱熱交換器採用集中太陽能系統實例。
披風製造 guenneau和同事現在,法國里爾大學的科學家合作,建立這些實際的設備,他們希望,將在幾個月之內的事。
作為Guenneau解釋說,它應該是比電磁斗篷,而不是建立一個熱容易得多,因為廣泛的擴散需要彎曲熱等,它幾乎完全繞過一個對象,可以在自然界中發現的路徑。
另一方面,電磁隱形的依賴非常小,結構複雜,完全人造材料製造。
將不得不從幾個不同的材料具有不同的擴散,如金屬(這,是一個導體,具有很強的擴散)和聚合物(這是弱擴散),20個同心層,使斗篷和選礦廠。
測試設備,然後放置到500微米長的電阻和成像使用熱成像攝像機的熱通量分佈。
如果所有這些測試計劃,Guenneau說,這一步後,將是使3D設備。
其他研究人員都同意,由法國組設計的外衣和選礦廠原則建立。
托馬斯·馬薩里克大學在捷克共和國TYC說,他們的作品從“嚴謹變換光學的方法來適應擴散方程”中受益。
與此同時,彭德里,說是可能的應用可能包括搶設備產生的多餘的熱量的散熱片,引導遠離敏感地區,安全地傾倒入熱浴。
這項研究是在美國光學學會雜誌 發表。
關於作者
埃德溫·Cartlidge是總部設在羅馬的科普作家
引用:http://physicsworld.com/cws/article/news/48721 |