Lois Yoksoulian, Urbana-Champaign İllinoys Universiteti tərəfindən

redaktə edən: Gaby Clark , rəy verən: Andrew Zinin

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

İrlandiya Universiteti mühəndisləri, obyektin istilik imzasını ətrafına yönəldərək bloklayan və onu infraqırmızı kameralar üçün görünməz hala gətirən 3D çaplı, hibrid alüminium və rezin örtük cihazı təqdim edirlər. Müəllif: Shelly Zhang/MISSION LAB.

Tədqiqatçılar obyektləri istiliyə görünməz hala gətirə bilən ilk 3D cihazı dizayn ediblər və bu, həssas elektronikanı necə qoruduğumuzu, mikroçiplərdəki istiliyi necə idarə etdiyimizi və avadanlıqları istilik aşkarlamasından necə qoruduğumuzu dəyişdirə biləcək bir irəliləyişdir.

Yeni termal örtük, demək olar ki, istənilən formada olan obyektləri infraqırmızı kameralardan gizlədə bilər və eyni zamanda onları həddindən artıq temperaturdan qoruya bilər. Yalnız iki ölçüdə və ya tək bir istiqamətdə işləyən əvvəlki dizaynlardan fərqli olaraq, örtük, demək olar ki, istənilən istiqamətdən işləyir. Termal örtük, sadəcə istiliyi bloklamaq əvəzinə, obyektin ətrafındakı istiliyi istiqamətləndirir və beləliklə, infraqırmızı kameraya orada heç nə yoxdur kimi görünür.

İllinoys Urbana-Şampeyn Universitetinin mülki və ətraf mühit mühəndisliyi professoru Şelli Canq, doktoranturadan sonrakı tədqiqatçı Veyçen Li və aspirant Yibo Vanq Danimarka Texniki Universitetində professor Ole Siqmund ilə birlikdə Nature Communications jurnalında dərc olunmuş tədqiqat üzərində əməkdaşlıq ediblər .

“Əsl istilik örtüyü istilik haradan gəlirsə gəlsin işləməlidir”, – deyə Çjan bildirib. “Cihazımız mürəkkəb 3D obyekti sonsuz sayda istiqamətdə gizlədə bilər və eyni zamanda içəridəki temperaturu sabit və qorunmuş saxlaya bilər.”

İstilik axını üçün tənzimlənmiş bir qəfəs

Keçmiş təcrübələr yalnız iki ölçüdə və ya istilik axınının tək bir istiqaməti boyunca işləmişdir ki, bu da əsl 3D örtük idealından çox uzaqdır. Bu problemi həll etmək üçün komanda orijinal transformasiya termotikası nəzəriyyəsinə qayıdaraq soruşdu: “Mükəmməl örtük üçün lazım olan demək olar ki, bütün istilik xüsusiyyətlərini hansı material strukturu əhatə edə bilər?”

Onların cavabı üç istiqamətdə sərbəst şəkildə tənzimlənə bilən yeni bir növ qəfəs əsaslı material idi. Bu ölçüləri tənzimləməklə tədqiqatçılar müxtəlif bölgələrin istiliyi nə dərəcədə yaxşı keçirdiyini dəqiq şəkildə idarə edə bilirlər. Bu dizayn əvvəlki yanaşmalara nisbətən daha geniş istilik keçiriciliyini əhatə edir – ideal örtük üçün nəzəri tələblərə tam uyğun gəlmək üçün kifayətdir.

Modeldən laboratoriya testinə

Komandanın termal örtüyü sadəcə kompüter modeli deyil – fiziki olaraq hazırlanmış və sınaqdan keçirilmişdir. Cihaz, yüksək keçiriciliyə malik material kimi çıxış edən dəqiq alüminium qəfəs yaratmaq üçün 3D çap olunmuş metaldan istifadə edən hibrid materialdır. Quruluşu aşağı istilik keçiriciliyinə malik rezin kimi materialla doldurmaq üçün qəlib tökməsindən istifadə edilmişdir.

Laboratoriyada tədqiqatçılar temperatur qradiyenti yaratmaq üçün cihazı isti və soyuq bölgələr arasında yerləşdirdilər. İnfraqırmızı kameradan istifadə edərək, istiliyin plaşın ətrafında və içindən necə axdığını izlədilər. Kənardan temperatur sahəsi elə görünürdü ki, sanki plaşla gizlənmiş bir cisim orada yox idi. Plaşlı bölgənin içərisində temperatur vahid qaldı və xarici ekstremal şəraitdən qorundu.

Daha mürəkkəb formaları örtmək

Dizaynlarını daha da çətinləşdirmək üçün komanda ətraflı baş formaları da daxil olmaqla olduqca mürəkkəb 3D həndəsələri gizlətdi. Onlar bildirirlər ki, əvvəlki heç bir eksperimental istilik örtüyü bu həndəsi mürəkkəblik və performans səviyyəsinə yaxınlaşa bilmir.

Tədqiqatçılar bu texnologiya üçün həssas elektron komponentlərin ətrafındakı istiliyin dəqiq idarə edilməsindən tutmuş təhlükəsizlik və müdafiə məqsədlərinə qədər geniş tətbiqlər, məsələn, insanları və ya avadanlıqları istilik aşkarlamasından gizlətməyə kömək etmək və ya sərt şəraitdə aktivləri qorumaq kimi geniş imkanlar nəzərdə tuturlar.

“İstiliyin dəqiq idarə olunmasına ehtiyacı olan və ya bir şeyin termal olaraq aşkarlanmasından qorunmasına ehtiyacı olan istənilən sahə bu işdən faydalana bilər”, – deyə Çjan bildirib. “Amma biz bunu daha geniş şəkildə görürük: söhbət istiliklə daşınan məlumatları gizlətmək və qorumaqdan gedir.”

Paltoları daha aktiv etmək

Gələcəkdə komanda ağıllı və çoxfunksiyalı örtükləri araşdırmağı planlaşdırır. Məsələn, tədqiqatçılar öz istiliyini yaradan örtüyün içərisindəki bir cismi necə maskalamaq lazım olduğunu müəyyən etməyə ümid edirlər. Bunun üçün qorunan ərazidə istiliyi cəmləşdirə, yaya və ya istiqamətləndirə bilən bir örtük tələb olunur.

“Biz əsl 3D çoxistiqamətli termal örtüyün mümkün olduğunu göstərdik”, – deyə Çjan bildirib. “Növbəti addım yalnız gizlədib qoruyan deyil, həm də istiliyi faydalı yollarla aktiv şəkildə manipulyasiya edən örtüklər hazırlamaqdır.”

Nəşr detalları

Weichen Li və digərləri, Üç ölçülü sərbəst formalı termal örtüklər, Nature Communications (2026). DOI: 10.1038/s41467-026-73167-0

Jurnal məlumatları: Nature Communications 

Əsas anlayışlar

İstilik xüsusiyyətləriNəqliyyat hadisələri3 ölçülü sistemlərKompozit materiallar

Urbana-Champaign-də İllinoys Universiteti tərəfindən təmin edilir