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통계에 따르면 온도가 2 율마다 전자 구성 요소의 신뢰성이 10%감소 함을 보여줍니다. 작동 중에 전자 성분의 온도를 줄이는 것은 신뢰성, 정밀성 및 서비스 수명을 향상시키는 데 큰 의미가 있습니다. 고온 환경에서 전자 부품의 효과를 크게 줄이는 문제를 해결하는 방법은 연구의 초점이되었습니다.

최근에 Huazhong University of Science and Technology의 기계 과학 및 공학 학교의 Gao Liang 교수는 무료 모양, 독립적 인 배경 온도 및 전 방향 기능을 갖춘 다양한 열 스텔스 메타 물질을 설계하여 장치의 내부 열을 위해 외부 온도를 방해 할 수 있습니다. 관련 연구 결과는 International Journal Advanced Materials에 발표되었습니다.

열 흐름의 조작을 통해 초고속 열 기능을 달성 함

최근 몇 년 동안 과학 연구자들은 재료의 구조적 구성을 합리적으로 설계함으로써 특별한 물리적 특성을 가진 메타 물질을 얻었습니다. 그 중에서도 메타 물질 유형 인 열 메타 물질은 전자 전력 부품의 효율적인 에너지 활용 및 열 관리 분야에서 중요한 응용 전위를 가지고 있습니다.

이론적으로, 열 메타 물질의 구조적 구성을 설계함으로써, 열 흐름의 조작 및 제어를 달성하여 열 스텔스바카라충돌선, 열 농도, 열 위장 및 열 회전과 같은 초 정상 열 기능을 얻을 수있다.

현재 전자 부품의 열 스텔스 기능은 구성 요소 주위에 열 스텔스 메타 물질을 배치하거나 구성 요소를 덮어 대부분의 외부 열을 분리하는 것입니다.

Huazhong University of Science and Technology 대학의 기계 과학 및 공학 학교 교수 인 Xiao MI는 다음과 같이 말합니다. ”

연구팀은 딥 러닝 가능 토폴로지 최적화 설계 방법을 제안하여 자유형 열 메타 물질의 지능형 설계를 실현했습니다.

이 방법은 깊은 세대 모델을 채택하며 열 메타 물질의 맞춤형 기능 요구 사항에 따라 대상 열 전도 텐서로 자동으로 실시간으로 토폴로지 기능 셀을 생성하여 열 메타 미터를 빠르게 생성 할 수 있습니다.

이 아이디어를 바탕으로 연구팀은 열 스텔스 메타 물질을 설계하고 수치 시뮬레이션 및 열 실험을 통해 열 스텔스 기능이 우수하다고 확인했습니다.

연구팀이 설계 한 열 메타 물질은 천연 재료로 만들어졌지만 천연 물질의 자연 재료는 일반적으로 불가분의 분포 및 이방성입니다.

Xiao Mi는이 유형의 재료로부터 열을 차폐하는 원리는 디자인 재료의 합리적인 분포를 최적화하여 열이 특정 영역을 우회하여 열 차폐를 달성 할 수 있다고 말했다. 바카라충돌선

가정과 해외에서 열 차폐

에서 일련의 성과가 이루어졌으며 현재는 국내외의 열 차폐에 관한 연구에서 일부 진전이 이루어졌습니다.

국제적으로, 효과적인 미디어 이론에 따르면, Harvard University, Narayana 및 Sato의 교수들은 다른 열전도율을 가진 두 가지 재료를 사용하여 내부에서 외부로 교대로 겹쳐서 열 스텔스 슈퍼 장치가 처음으로 준비되어 열 스텔스 메타 분류에 대한 연구를 시작했습니다.

그 후, 독일 과학 아카데미의 학자 인 Wegener 팀은 구리판에 구멍을 뚫고 PDMS 접착제를 채우면서 과도 열 스텔스 슈퍼 장치를 성공적으로 확인했습니다. 싱가포르 Nanyang Technological University의 Zhang Baile 교수 팀은 절묘한 3 차원 금속 가공 기술을 통해 처음으로 3 차원 초대형 열 스텔스 슈퍼 장치를 성공적으로 준비했습니다. 우리 나라의 남부 과학 기술 대학교의 Li Baowen 교수와 싱가포르 국립 대학교의 Qiu Chengwei 교수는 두 가지 등방성 재료를 사용하여 이중층 열 스텔스 슈퍼 장치의 설계 및 실험적 검증을 달성했습니다. Zhejiang University의 Sailing 팀은 좌표 변형 방법을 사용하여 반도체 실리콘의 구멍을 뚫고 외부 열과 전류의 차폐 및 보호를 달성하기 위해 열전 전기 멀티 필드 스텔스 슈퍼 장치를 설계했습니다.

열 스텔스 슈퍼 장치의 설계 및 준비가 해외에서 처음 구현되었지만, Huang Jiping 교수의 Fudan University 팀이 열 스텔스 메타 물질의 개념을 처음 제안했습니다. 2008 년에 그들은 열 과학 변형 이론을 제안했으며, 외부 열로부터 내부의 물체를 보호 할 수있는 열 스텔스 메타 물질을 처음으로 예측했으며, 메타 물질 자체는 외부 세계에 교란을 일으키지 않습니다. 이를 바탕으로 Huang Jiping의 팀은 많은 연구를 수행했습니다. 비선형 변환 열 이론, 거시적 열 다이오드 및 제로 에너지 소비 절연 슈퍼 디바이스 등의 주변 온도 차이 등을 제안했습니다.

전반적으로, 국내외의 열 메타 물질에 대한 연구는 나란히 단계적입니다.

Gao Liang은 항공 우주 지역의 열 부하를 줄이기 위해 항공 우주 지역에서 열 메타 물질을 사용하여 열 보호 및 열 전자 장치의 열전성을 개선하기 위해 사용될 수 있습니다. 바카라충돌선

대규모 홍보 및 응용 프로그램에서 극복해야 할 어려움이 여전히 있습니다

열 메타 물질은 처음에 정보 및 전자 제품 분야의 응용 조건을 충족했지만 대규모 프로모션 및 응용 및 산업화에는 여전히 어려움이 있습니다.

Kao Liang은 열 메타 물질의 현재 산업화 정도가 상대적으로 낮다고 소개했습니다. 일부 연구 기관과 회사는이 분야에서 관련 연구 및 개발을 수행했지만 대규모 상업 생산 및 광범위한 응용 분야에서 도전에 직면 해 있습니다.

재료 준비 기술 측면에서 열 메타 물질의 준비에는 고정식 준비 기술이 필요하며, 재료의 구조와 구성을 정확하게 제어하고 열 메타 물질 설계 및 준비의 통합 및 일관성을 달성합니다.

재료 다기능 측면에서, 다양한 응용 분야에서 열 메타 물질의 실제 적용에서 열 특성을 고려하는 것만으로는 충분하지 않습니다..

또한 재료 비용 측면에서 열 메타 물질의 비용 문제는 홍보 및 응용 분야의 핵심입니다. 현재, 열 메타 물질 준비 비용은 상대적으로 높아서 적용 범위를 제한합니다.

Gao Liang은 일반적으로 열 메타 물질의 산업 적용에 여전히 해결해야 할 많은 기술적 문제가 있으며 더 많은 연구 기관과 인력을 위해서는 더 많은 투자 및 연구 포인트가 필요하다고 말했다. 과학과 기술의 지속적인 발전과 성숙함으로, 나는 열 메타 물질의 산업 적용이 곧 실현 될 것이라고 믿는다.

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은폐 된 열 흐름은 분산 된 것보다 더 나쁩니다

연구자들은 "Blocking ” 열 방사선을 차단하는 전통적인 방법과 비교하여 쿵푸를"Dirring ” 열 흐름, 열 스텔스 의류, 열 골절 및 열 회전기에 연속적으로 준비했습니다.

뜨거운 보이지 않는 옷. 기존의 스텔스 장치와 비교할 때, 열 메타 물질 가이드 열 흐름 특성을 기반으로 준비된 &ldquo "Invisible Clothing"은 보이지 않는 영역의 온도가 어떻게 변하는지에 관계없이 배경 열 흐름을 실시간으로 안내 할 수 있습니다.

열 관리기. 중간 면적을 피하기 위해 열 흐름을 안내하면 열을 보이지 않게 할 수 있으며, 열 흐름을 중간 영역에 가까워 지도록 안내하면 열 축적을 달성 할 수 있습니다. 이러한 장치는 비 침습적 열 장치로서 열전 효과를 제공하여 에너지 변환 효율을 향상시킬 수 있습니다.

열 회전기. 동일한 안내 열 흐름 원리에 기초하여바카라충돌선, 열 회전기의 안내 객체는 배경에서 핵심 영역으로 변경되며, 중앙 영역의 열 흐름의 변형 및 안내는 재료 설계를 통해 달성됩니다. 외부에서 중앙 영역의 적외선 특징을 관찰하는 것은 특정 각도로 회전하는 전체 공간과 같아서 신기루와 같은 현상이 발생합니다.