Математики придумали тепловой плащ-невидимку

По данным «Лента.ру», исследователи использовали идеи, которые раньше использовались для создания «плащей-невидимок», скрывающих объекты от волн - электромагнитных, звуковых и других. Так как ток тепла описывается другими в терминах, исследователям пришлось эти идеи существенно переработать.

Идея предложенного учеными устройства выглядит следующим образом: внутри материала, где течет тепло от горячего к холодному телу находится сферическая многослойная оболочка, слои которой имеют разную теплопроводность. За счет этого потоки тепла огибают внутреннюю часть оболочки.

В результате, во-первых, температура внутренней части остается постоянной, во-вторых, за объектом температурный градиент выравнивается, что делает наличие любого объекта внутри оболочки незаметным (с точки зрения температуры) для внешнего наблюдателя.

В дополнение к тепловому «изолятору», на тех же принципах авторы разработали и тепловой «концентратор», фокусирующий тепловые потоки в одной точке. Если на основе разработанной математиками модели удастся создать работающее устройство, оно, по всей видимости, будет широко востребовано микроэлектронной индустрией. Теплоизоляция чувствительных компонентов и теплоотведение являются одними из главных проблем области.

Ученые активно работают над созданием принципиально похожих устройств, делающих объекты невидимыми для электромагнитного излучения. Принципиальная возможность их создания появилась в связи с изобретениями метаматериалов, необычные свойства которых (например, отрицательный коэффициент преломления) зависят не сколько от состава, сколько от их внутренней структуры.
Ранее Себастьен Генно с соавторами предлагал использовать устройства с подобной принципиальной схемой для изоляции объектов, например, зданий, от распространения сейсмических волн. Это позволило бы защитить от землетрясений старые здания, не рассчитанные на сейсмические нагрузки.