Mar 12, 2025

3D luam rau kev tshawb nrhiav thiab kev txhim kho ntawm thermal cloaking metamaterials: tawg thiab kev cov nyom

Tso lus

Thermal metamaterial yog ib hom khoom siv uas tswj hwm thiab tswj cov qauv cua sov los ntawm kev siv hluav taws kub - thiab lawv tau pom muaj peev xwm ua tau zoo nyob rau hauv ntau lub teb hauv xyoo tas los no. Lub thermal cloak yog qhov tshwj xeeb tshaj yog qhov muag - catching. Nws tuaj yeem coj cov cua kub txaus kom hla thaj chaw tshwj xeeb, ua rau thaj chaw ntawm lub thawv thermal, yog li ua tiav kev tswj hwm ntawm cov dej kub.

 

Txawm li cas los xij, hauv kev tsim qauv thiab tsim khoom ntawm tsis - conformal geometric thermal meta - pab kiag li lawm, muaj ib txwm muaj ntau txoj kev sib tw. Tsoos kev tsim qauv muaj cov kev txwv pom tseeb thaum cuam tshuam nrog cov txheej txheem nyuaj nrog cov txheej txheem kev ntseeg siab thiab cov kws kho tshuab. Lub hom phiaj tsim ntawm tsis yog - kev ua qauv kub ua kom sov - ua kom muaj kev sib tw ntawm cov duab tshav kub ua kom tiav kev tswj hwm, tab sis lub ntsej muag pom kev nyuaj ntxiv tau nce qhov kev tsim teeb meem.

 

Professor Tian Xiaoyong Pab pawg ntawm Xi'an Jiaotong University tau nyuam qhuav tau ua qhov tseem ceeb. Lawv tau npaj ua cov hlau txuas ntxiv - kos cov tshuab luam ntawv 3D tshuab rau kev tsim khoom tsis - ua hluav taws xob ua haujlwm - ua cov me me ua kom sov Cov thev naus laus zis no sib xyaw ua ke cov khoom siv kom tsis txhob muaj (mex) luam ntawv thiab cov txheej txheem hlau nkag mus ua tiav cov txheej txheem ua kom tiav ntawm cov hlau - polymer muaj cov qauv sib xyaw.

 

Thaum lub sij hawm tsim kev tsim khoom, pab pawg neeg txiav txim siab qhov kev sib piv siab zoo thiab cov qauv embedding los ntawm kev suav raug. Lawv siv cov hlau thiab cov xov hlau tooj liab nrog cov qauv thermal los tsim cov qauv hluav taws xob, kom muaj kev nthuav tawm cov yam kub zoo tshaj plaws - Cov yam ntxwv ntawm cov yam ntxwv zoo. Nyob rau hauv cov nqe lus ntawm cov txheej txheem kev txhim kho kev txhim kho, pab pawg tau tsim muaj pes tsawg cov txheej txheem tshiab, ua tiav kev tswj hwm ntawm cov ntshiab polymer extrusion thiab hlau emedding. Qhov kev ntsuas no tau daws cov teeb meem sib txuas lus hauv kev sib xyaw ua ke 3D luam tawm los ntawm qhov sib txawv hauv cov ntsiab lus melting. Pab neeg kuj tseem txhawb txoj kev sib raug zoo ntawm hlau thiab polymer los ntawm kev tswj hwm qhov hluav taws xob muaj kev tswj hwm, thiab qhia txog cov txheej txheem kev tswj hwm kom meej meej kom ntseeg tau tias tag nrho cov txheej txheem. Hais txog theoretical moj khaum tsim tawm, pab pawg ua ke ua ke ua ke thermodynamics kev tshawb xav thiab ua conformal lub moj khaum rau thawj zaug thiab lub tshav kub ua los ntawm kev ua haujlwm kub - ua cov cua sov ua kom zoo nkauj - ua kom sov ua haujlwm Los ntawm kev hloov pauv ntawm cov thermal celterivity tensor, muaj tseeb ntawm cov kev sib txuas lus los ntawm cov chaw ua kom sov tiag tiag - ua cov txheej txheem ntawm cov txheej txheem sib xyaw. Cov kev sim ua qhia tau tias tsis yog - ua cov cua sov ua kom zoo dua qub, ua kom cov cua sov tshwj xeeb los ntawm thaj chaw muaj kev sib tw. Tag nrho cov lus qhia txog kev tsim khoom lag luam thiab cov kev ua kom zoo nkauj cloaking, thiab tseem qhia tau cov kev ntseeg siab thiab kev ua tau zoo ntawm cov metamaterial. Nyob rau hauv cov nqe lus ntawm daim ntawv thov, cov thev naus laus zis no muaj cov ntaub ntawv thov ua ke xws li aerospace thermal tiv thaiv thiab cua sov dissipation ntawm cov khoom siv hluav taws xob. Piv txwv li, nws tuaj yeem siv los ua cov khoom muaj txiaj ntsig thermal kev tiv thaiv thiab cua sov - dissipation cov ntaub ntawv.

 

Hauv ntej, cov hlau txuas ntxiv - ua cov tshuab luam ntawv 3D luam tawm cov tswv yim tshiab rau kev daws cov kev txwv ntawm cov txheej txheem kev tsim khoom. Nrog rau kev txhim kho txuas ntxiv thiab kev ua kom zoo dua nyob rau hauv txhua qhov, thermal metamaterials yuav qhia dav thov cov kev cia siab thiab muaj txiaj ntsig zoo hauv cov liaj teb.

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