伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的研究人员开发出一种三维热隐身斗篷，能够将复杂的物体隐藏在红外摄像头中。与以往受限于二维表面或仅在热量沿特定单一方向移动时起作用的热隐身技术不同，这种新设备可以从几乎任何角度引导热流绕过物体。通过引导热量绕过隐藏区域而非仅仅阻挡热量，该斗篷确保红外摄像头感知到的温度模式就像物体根本不存在一样。
该机制依赖于一种被称为变换热力学（transformation thermotics）的领域，该领域探索特殊设计的材料如何操纵热流。为了实现完全的3D效果，团队工程化了一种新型晶格材料，其热性能可以在三个方向上独立调节。他们利用3D金属打印技术制造出复杂的铝晶格，为热传导提供高效路径。随后，他们使用模具铸造将剩余间隙填充为导热性能差的类橡胶材料。这种混合结构允许研究人员精确控制热量的移动，有效地将热量“转向”隐藏空间，同时保持斗篷内部稳定的受保护温度。
研究人员制造了复杂的铝晶格并用类橡胶材料填充间隙，以创建一个引导热量的混合结构。
实验测试通过将设备放置在高温和低温区域之间，并使用红外摄像头监测结果来确认其有效性。该斗篷成功隐藏了复杂的3D几何形状（包括类似于人头的形状），同时使内部环境免受外部极端温度的影响。虽然这一原型在被动热转向方面取得了重大进展，但研究人员指出一个关键限制：目前的斗篷只能隐藏物体免受外部热源的影响。未来的挑战包括开发能够主动操纵或分布来自自身产生内部热特征的物体热量的材料，这将扩展该技术在电子产品冷却和先进隐身应用中的用途。
这一进展可能对保护精密电子产品免受极端环境影响以及改善微芯片的热管理具有重大意义。通过提供隐藏和保护热量携带信息的方法，该技术为工业工程和安全应用提供了新的前沿。然而，当前版本仍是一个被动系统；向主动热操纵的转变仍是团队研究的下一个主要障碍。
(来源：伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校新闻局；Nature Communications, 2026)。