热超构材料实现废能高效利用

近日，西南大学物理与科学技术学院教授韩天成与新加坡国立大学教授邱成伟等合作，针对高效利用热能问题，在一种新型热超构材料研究中取得新进展。相关研究在线发表于《先进材料》。

能源消耗之后有很大一部分转化成热能。由于难以利用，这部分热能常被看作废能。如果能把浪费掉的巨大热能利用起来，将大大缓解能源危机问题。而热超构材料具有非常规等效物理参数，呈现出天然材料所难以实现的超常物理性质，能很好解决热能高效利用的问题。

研究人员提出一种新的理论设计方法并构建了实验方案，验证了三种功能器件：能够在收集环境信息的同时不被发现的隐形传感器；能够在阻止热流入侵的同时不影响外场分布的隐形斗篷；能够将点热源发出的圆形等温线转换成平直等温线从而实现均匀加热的超级扩展器。这三种功能器件都具有材料参数简单和结构简单的双重优势，无需做任何参数近似即可实验实现，并且对任意方向传导过来的热流都具有良好的性能表现，显示出全参数和全向性双重优点。