科学家打造出首个 3D 斗篷,使物体不受热影响

一种新的 3D 材料可以引导复杂物体周围的热量,同时保护它们免受极端温度和红外探测的影响。在红外相机上,温暖的物体通常在较冷的环境中清晰可见。研究人员现已制造出一种三维斗篷,可以将物体周围的热量弯曲,消除其热轮廓,同时保护内部空间[...]

来源:SciTech日报

一种新的 3D 材料可以引导复杂物体周围的热量,同时保护它们免受极端温度和红外探测的影响。

在红外热像仪上,温暖的物体通常在较冷的环境中清晰可见。研究人员现已制造出一种三维斗篷,可以使物体周围的热量弯曲,消除其热轮廓,同时保护内部空间免受极端温度的影响。

该设备是第一款物理 3D 热斗篷,旨在从几乎各个方向隐藏复杂的物体。它不是在屏障处阻止热量,而是重新引导隐藏区域周围的流动,然后允许其继续沿着原来的路径流动。对于从外部观察的红外摄像机来说,温度模式看起来基本上没有受到干扰,就好像没有物体存在一样。

这种方法最终可以改善微芯片和敏感电子元件周围的热控制。它还可以帮助保护恶劣环境中的设备或减少用于定位人员和机器的热特征。

该研究由伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校土木与环境工程教授 Shelly 张、博士后研究员 Weichen Li 和研究生 Yibo Wang 与丹麦技术大学 Ole Sigmund 教授合作完成。他们的研究结果发表在《自然通讯》上。

全向隐形技术克服了过去的限制

“无论热量来自何处,真正的保暖斗篷都应该起作用,”张说。 “我们的设备可以在无限多个方向隐藏复杂的 3D 物体,同时保持内部温度稳定并受到保护。”

以前的实验斗篷只能在平坦的表面或沿着预定的路线控制热量。如果热量从另一个方向接近,隐藏物体产生的温度扰动可能会变得可见。

混合晶格控制热流

复杂物体保持热隐藏状态

未来的斗篷可以主动控制热量

DOI:10.1038/s41467-026-73167-0