Французы придумали шапку-невидимку для температуры

Французы придумали шапку-невидимку для температуры

Физики разработали новый метод, который позволяет скрывать объекты от теплового воздействия или же наоборот там, где нужно, создавать концентрированные области высоких температур.

Чтобы сделать объект невидимым для тепловых датчиков, нет необходимости нагревать или охлаждать его искусственно, считают французы. Можно сделать так, чтобы тепло при необходимости рассеивалось или концентрировалось автоматически, позволяя объекту "сливаться" с температурой окружающего пространства, пропадать на его фоне.

Правда, перенаправить тепло не так просто, как свет, над чем физики работают уже не первый год. (Шапки-невидимки для видимого и соседних диапазонов излучения выпускают с завидным постоянством.)

Дело в том, что электромагнитное (волновое) излучение может распространяться на огромные расстояния, постепенно затухая. Передача тепла происходит благодаря диффузии, причём затухание наблюдается на коротких дистанциях. Кинетическая энергия атомов и молекул, которая определяет температуру одного тела, передаётся другому телу при их контакте, либо переходит от более нагретых областей к менее нагретым.

Для того чтобы заставить тепло "обтекать" заранее выбранную область (подобно тому, как свет преломляется в оптике), учёным пришлось адаптировать оптические приёмы к термодинамике, пишет ScienceDaily.

Расчёты показали, что тепловую шапку-невидимку можно составить из двадцати концентрических колец, каждое из которых обладает своей определённой способностью передачи или рассеивания тепла. Все вместе они будут перенаправлять тепловую диффузию таким образом, что спрятанный за ними объект никак не будет влиять на окружение.

"Мы можем сделать нагретые объекты незаметными или же наоборот сконцентрировать тепло на определённых областях", – рассказывает руководитель работы Себастьен Генно (Sebastien Guenneau) из института Френеля. Подробнее о задумке Генно и его коллег рассказывает статья в журнале Optics Express.

Исследователи предполагают, что их открытие пригодиться в первую очередь в области микроэлектроники, где всегда остаётся актуальной проблема охлаждения. В дальнейшем разработка также может пригодиться в космической отрасли и в области солнечной энергетики.

Сейчас французские учёные работают над первым прототипом термической шапки-невидимки. Параллельно Генно пытается создать шапку-невидимку, которая бы спрятала здания от сейсмических волн или, проще говоря, от землетрясений.

vesti.ru

Похожие новости:
Физики усовершенствовали плащ-невидимку
Ученые из Университета Дьюка создали экспериментальный прототип плаща-невидимки, идеально скрывающий помещенный в него объект от микроволнового излучения. Работа опубликована в журнале Nature Materials, а ее краткое содержание приводит BBC News. Устройство выполнено в форме ромба, внутри которого находится полость ..
2012-11-13 1862 0 Научные открытия
0
Физики определили самое тугоплавкое вещество
Физики из Имперского колледжа Лондона, Института трансурановых элементов (Карлсруэ) и Университета Лондона уточнили температуры плавления карбидов гафния и тантала. С помощью лазерных методов плавки ученые показали, что наибольшей температурой плавления обладает чистый карбид гафния — HfC0,98 — ..
2016-12-23 17535 0 Научные открытия
0
Объяснена неуязвимость инфузорий-экстремалов к холоду
Итальянские биологи из Университета Камерино выяснили, что именно придает одноклеточному организму Euplotes focardii способность выживать в холодных антарктических водах и справляться с высокой концентрацией кислорода. Для этого ученые сравнили гены нескольких видов простейших. Пресс-релиз исследования опубликован ..
2016-07-19 2410 0 Научные открытия
0
Сверхбыстрый лазер помог изменить свойства твердых материалов
Ученые из США, Южной Кореи и Японии использовали сверхбыстрый (фемтосекундный) лазер для оперативного отслеживания изменений собственной энергии электронов и их взаимодействий в сверхпроводнике. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Nature Communications, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте ..
2014-10-07 2349 0 Научные открытия
0
Скорость разбегания галактик измерили с высокой точностью
Ученые из группы BOSS (Baryon Oscillation Spectroscopic Survey, Спектроскопическое изучение барионных осцилляций) объявили о новых данных по измерению барионных акустических осцилляций (БАО). Свои результаты коллаборация представила на совещании в апреле 2014 года Американского физического общества ..
2014-04-09 2597 0 Научные открытия
0
Климатологи подняли уровень мирового океана на 20 метров
Климатологи из Университета Ратгерса на основании изучения климата плиоцена предсказали, что, в ходе происходящего глобального потепления, уровень мирового океана повысится на 20 метров. По их словам, к таким последствиям приведет повышение температуры всего на 2 градуса, которое в настоящее время рассматривается ..
2012-03-21 2613 0 Научные открытия
0
Ученые объяснили необычные свойства «четырехмерного» оксида железа
Международная группа ученых при участии специалистов Московского государственного университета имени Михаила Ломоносова исследовала поведение недавно открытого нового оксида железа Fe4O5, описала его сложную структуру и предложила объяснение его необычным свойствам. Работа опубликована в журнале Nature ..
2016-04-12 2444 0 Научные открытия
1
Ученые: планета нагревается слишком быстро
Климатологи изменили свои представления о масштабе и темпах глобального потепления после того, как были получены данные метеонаблюдений из Арктики. Материалы университета Восточной Англии – один из немногих источников данных об изменении глобальной температуры. Они отражают результаты измерений с конца ..
2012-03-22 2580 0 Научные открытия
0
Американские физики научились получать небывалую температуру
Американские физики попали в Книгу рекордов Гиннесса. Во время эксперимента им удалось получить вещество, разогретое до 4 триллионов градусов Цельсия — это в 250 тысяч раз больше, чем температура в центре Солнца! Учёные сталкивали в коллайдере разогнанные почти до скорости света ядра атомов золота. ..
2012-06-26 4586 0 Научные открытия
1
Свет заставили толкать частицу вперед и назад одновременно
Коллектив физиков из Чжэцзянского университета, Китай, экспериментально показал, что световой поток может одновременно толкать и тянуть одну и ту же золотую пластинку. Одновременное существование этих сил объясняется двумя разными эффектами, а их баланс зависит от положения освещаемого объекта, что в итоге заставляет ..
2017-01-25 10084 0 Научные открытия
0
Физики научились управлять теплом при помощи магнитов
Американские физики сообщили о новом способе управления потоками тепла с помощью магнитов. Результаты исследований авторы опубликовали в журнале Nature Materials, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте Университета штата Огайо. В своем эксперименте ученые использовали миниатюрный ..
2015-03-26 4614 0 Научные открытия
1
Углекислый газ избавил планету от ледникового периода
Джереми Шакун, руководитель исследования, говорит, что к концу последнего ледникового периода уровни атмосферного CO2 выросли со 180 ppm (частей на миллион) до 260. Сегодня этот показатель составляет 392 ppm. "Можно сказать, что только за последние 100 лет мы добавили в атмосферу 100 ppm - примерно такой же была прибавка ..
2012-04-16 1812 0 Научные открытия
0
Физики опустили температуру калия ниже абсолютного нуля
Немецкие физики создали квантовое облако атомов калия, распределение энергии в котором таково, что его температура имеет отрицательное абсолютное значение. Работа опубликована в журнале Science, а ее краткое содержание приводит ScienceNow. Температура тела отражает среднюю энергию его отдельных атомов или молекул. Обычно большинство ..
2013-01-7 2515 0 Научные открытия
1
Сверхпроводимость сероводорода подтвердили в прямом эксперименте
Группа ученых из России, Германии и Франции впервые доказала наличие эффекта Мейснера в сероводороде с помощью прямого измерения, используя метод ядерного резонансного рассеяния синхротронного излучения. Предыдущие измерения требовали вычитания фоновых сигналов, значения которых во много раз превышали сигнал ..
2016-03-21 2279 0 Научные открытия
3
Черное тело притянуло атомы цезия
Физики впервые экспериментально измерили силу притяжения, которая действует на отдельные атомы цезия со стороны черного тела. Эта сила оказалась в несколько раз больше гравитационной силы и силы давления электромагнитного излучения, пишут авторы работы, опубликованной в Nature Physics. Эффект ..
2017-12-11 13851 0 Научные открытия
0