伊利诺伊大学团队用3D打印铝晶格打造首个全向热斗篷,实现红外隐身新突破
伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的研究团队与丹麦技术大学合作,在《自然·通讯》期刊上发表的研究中报告称,
他们成功构建了首个能够从任意方向隐藏物体使其不被红外探测的三维装置。


此前的热斗篷仅能在二维或单一热流方向下工作;
而新设计能从几乎任何角度引导热量绕过物体,使得红外摄像头下该空间看似空无一物。
该项目由伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校土木与环境工程教授Shelly Zhang领导,
团队成员包括博士后研究员Weichen Li、研究生Yibo Wang以及丹麦技术大学教授Ole Sigmund。
「真正的热斗篷应该无论热量从何而来都能工作,」Zhang表示,
「我们的装置可以在无限多个方向上隐藏复杂的三维物体,同时保持内部温度稳定且受到保护。」
团队回归变换热学理论,开发了一种沿三轴可调的晶格基材料,使得对区域热传导的控制范围远超此前方法。
该设计并非仅通过模拟验证,而是实际制造了出来,
一个3D打印的铝制晶格构成了结构的高导热部分,然后通过模铸填充了类似橡胶的低导热材料。
在实验室测试中,研究人员将装置置于冷热区域之间,并使用红外摄像头追踪热量在其周围和内部的流动。
从外部看,温度场似乎没有物体存在,而内部则保持均匀,免受外部极端温度的影响。
团队还成功隐藏了复杂几何形状,包括详细的类头形结构,并指出此前没有任何实验性热斗篷能达到这种几何复杂性与性能的结合。
研究人员指出了该技术在管理敏感电子设备周围热量、以及安全与国防领域的潜在用途,包括隐藏人员或设备以躲避热探测。
展望未来,团队计划探索能够隐藏自身发热物体的斗篷。
该研究得到了美国国家科学基金会、Villum基金会以及美国空军科学研究办公室的支持。
昨天 18:42
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