Китайские ученые создали активную метаповерхность, увеличивающую тепловую сигнатуру объекта в девять раз

Ученые из Технологического университета Тайюаня (Китай) впервые экспериментально продемонстрировали «тепловое суперрассеяние». Это явление позволяет крошечному объекту имитировать тепловую сигнатуру объекта, который в девять раз больше его самого.

В оптике суперрассеяние — это явление, при котором очень маленький объект рассеивает света гораздо больше, чем можно было бы ожидать от его размера. Для его воспроизведения в тепловом мире потребовались бы материалы с отрицательной теплопроводностью, которые существуют лишь в теории.

Исследователи обошли эту проблему, создав специальную активную оболочку. Вместо невозможных материалов они использовали массивы управляемых полупроводниковых элементов Пельтье, которые могут как нагревать, так и охлаждать.

Расположив 10 таких элементов по кругу и точно рассчитав необходимую интенсивность теплового потока, ученые смогли искусственно создать нужный тепловой рисунок. В результате изолированный круг радиусом 10 мм стал выглядеть в тепловом диапазоне как объект радиусом 90 мм.

Эта технология открывает путь к созданию новых систем управления теплом. Она может привести к появлению сверхэффективных коллекторов тепла, которые будут вести себя так, будто имеют гораздо большую площадь для сбора энергии, или систем тепловой маскировки.

Исследование опубликовано в журнале Advanced Science.