Новая «шапка-невидимка» спрятала тепло от посторонних глаз
Баку, 11 февраля (АЗЕРТАДЖ). Тепловые накидки, которые способны скрыть объекты, излучающие тепло, и изготовленные из легкодоступных материалов, таких как полистирол и медь, были представлены двумя независимыми группами разработчиков из Сингапура.
Одна из групп исследователей базируется в Национальном университете Сингапура (NUS), её возглавляет Чэн-Вэй Цю. Эта команда создала двухслойную цилиндрическую оболочку: наружный слой из металлического материала с высокой теплопроводностью и внутренний слой из теплоизолирующего пенополистирола. Конструкцию поместили в блок, теплопроводность которого является промежуточной (не металл, но и не пенополистирол).
Исследователи также вывели формулу для расчёта толщины и проводимости различных слоёв, которые могли бы скрыть объект любого радиуса. С помощью этой формулы они и сконструировали цилиндрическую «шапку-невидимку», которая прятала объекты внутри блока из различных слоёв.
С одной стороны они нагревали конструкцию до 60 градусов Цельсия, а с другой − охлаждали до нуля. Инфракрасное изображение показало, что в то время, как тепло рассеивается через сам блок, алюминиевый цилиндр, помещённый внутрь, имеет неизменную температуру, то есть для проходящего тепла он «невидим». Вне блока при этом потоку тепла ничто не препятствовало.
Тепловой поток за пределами «шапки-невидимки» остаётся невозмущённым. Учёные сочли, что раз подобный эксперимент удался в случае цилиндрической формы защиты, то его можно будет повторить и в сферической.
Другая команда, возглавляемая Байлэ Чжаном, состоит из исследователей Наньянского технологического университета. Эта группа разработала «шапку-невидимку» в виде сферического воздушного кармана, обрамлённого конструкцией из нержавеющей стали. Карман инженеры создали, соединив два одинаковых стальных блока с просверленными в них полусферическими полостями.
Команда покрыла поверхность внутренних полусфер сверхтонким слоем меди (они стали стенками воздушного кармана). Медь компенсирует искажение теплового потока, выходящего из воздушного кармана, и позволяет теплу проходить через конструкцию так, словно воздушного пространства внутри не существует. Понятно, что в этом случае внутри воздушного пространства может быть спрятан любой объект.
Обе группы из Сингапура надеются сделать свои «шапки-невидимки» пригодными для практического применения, особенно для управления теплом в электрических схемах и цепях.