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

• Теги:
• физика
• наука