Учёные создали трёхмерный тепловой плащ, скрывающий объекты от инфракрасных камер
Учёные создали трёхмерный «тепловой плащ», способный скрывать объекты от инфракрасного обнаружения и одновременно защищать их от высоких температур. В отличие от предыдущих систем, работавших только в двух измерениях или при нагреве с одного направления, новая конструкция управляет потоком тепла в пространстве сразу по трём измерениям.
Принцип действия основан не на блокировке тепла, а на перенаправлении теплового потока вокруг скрываемого объекта. При наблюдении через инфракрасную камеру объект становится практически невидимым, а температура внутри защищённой области остаётся стабильной. Внешнее температурное поле при этом неотличимо от поля без объекта.
Для создания устройства исследователи использовали специальный решётчатый материал с регулируемыми тепловыми свойствами. Он состоит из напечатанной на 3D-принтере алюминиевой структуры, которая хорошо проводит тепло, и формованного полимерного материала с низкой теплопроводностью, выполняющего роль теплоизолятора. Комбинация этих компонентов позволяет точно управлять движением тепла в разных областях конструкции.
В лабораторных испытаниях устройство помещали между горячей и холодной зонами. Тепло «обтекало» скрытый объект, а температура в защищённой области оставалась почти постоянной даже при значительном перепаде температур вокруг. Испытания на объектах со сложной трёхмерной формой, включая модель человеческой головы, показали высокую эффективность по сравнению с предыдущими вариантами тепловых плащей.
Разработка может найти применение в областях, требующих точного контроля тепла или защиты от инфракрасного обнаружения. Среди возможных направлений — защита чувствительной электроники и микрочипов от перегрева, улучшение управления температурой в вычислительных системах и создание технологий снижения заметности объектов для инфракрасных сенсоров.
На следующем этапе команда планирует разработать более сложные версии устройства, которые смогут скрывать объекты, выделяющие тепло. Это позволит создать активные тепловые системы, способные динамически управлять тепловыми потоками и сохранять низкую заметность для инфракрасных камер. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.
