Тепловой плащ-невидимка сможет охлаждать микросхемы
Французские исследователи продемонстрировали, как применить принципы оптического сокрытия предметов к термическому излучению.
Открытие, статья о котором опубликована в журнале , дает возможность не только обманывать инфракрасные камеры и детекторы, но и управлять потоками теплового излучения в микроэлектронике.
С 2006 года, когда впервые было объявлено о принципиальной возможности создания плаща-невидимки, возникла новая область физики - так называемая трансформационная оптика, в рамках которой ведутся интенсивные исследования.
Пока что все предложенные методы сокрытия объектов имели те или иные ограничения. Однако в последнее время появились исследования, авторы которых предлагают укрывать материальные объекты от магнитных полей, и даже от звуковых или сейсмических волн.
Все эти методы основаны на манипулировании пиками и провалами волнового излучения с целью заставить его обтекать данный предмет.
И вот теперь сотрудник Института Фреснеля во Франции Себастьян Гинно продемонстрировал сходный эффект в области теплового излучения.
"Тепло не является волной - оно просто перераспределяется от горячих к холодным участкам, - объясняет он. - Физика такого процесса совершенно иная. Например, волна может распространяться на большие расстояния без сильного затухания, в то время как тепло обычно рассеивается на коротких дистанциях".
ЧИТАЙ ТАКЖЕ: Земля нагревается из-за распада радиоактивных элементов
Перед физиками стояла задача применить математические методы трансформационной оптики к уравнениям, описывающим диффузию тепла; в результате ученым удалось получить метод направления потоков тепла в нужном им направлении.
Такой подход принципиально отличается от методов оптического сокрытия материальных объектов, основанных на активном манипулировании температурами поверхности и способными замаскировать даже танк.
Новый метод предлагает изготовить покрытие объекта из 20 слоев материала, каждый из которых будет обладать присущей только ему коэффициенту диффузии тепла.
ЧИТАЙ ТАКЖЕ: Накопители тепловой энергии — уже реальность
"Мы способны изготовить покрытие, которое заставляет тепло огибать предмет, защищая его от перегрева, - рассказывает доктор Гинно. - Мы также способны концентрировать тепло в небольшом объеме материала, который очень быстро нагревается".
Эта способность направлять потоки тепла в нужном направлении и концентрировать их найдет, как считают французские физики, свое первое практическое применение в микроэлектронике, где остро стоит проблема отвода избыточного тепла в микросхемах.
Источник: Русская служба Би-би-си
ЧИТАЙ ТАКЖЕ: В одной видеокарте совместят несколько процессоров