美國伊利諾大學厄巴納-香檳分校（UIUC）與丹麥科技大學（DTU）的研究團隊，近日成功研製出全球首個 3D 熱隱形斗篷。這款裝置能從任何角度引導熱量繞過受保護物體，使紅外線相機無法偵測其熱輪廓。研究成果已發表在《Nature Communications》期刊上。
事實陳述
這款 3D 熱隱形斗篷的運作原理有別於傳統的阻隔熱傳導方式。裝置能夠引導熱量沿著預定路線繞過受保護區域，再於另一側恢復原有的傳導路線。對外部紅外線相機而言，周圍溫度場分布幾乎完全未受干擾，如同該空間根本沒有障礙物。
各方反應
研究團隊由伊利諾大學土木及環境工程教授 Shelly Zhang 帶領，博士後研究員 Weichen Li 及研究生 Yibo Wang 參與，並與丹麥科技大學教授 Ole Sigmund 合作完成。論文題為《Free-form thermal cloaks in three dimensions》，於 2026 年 5 月 20 日正式刊出。
值得一提的是，美國海軍陸戰隊（U.S. Marine Corps）今年較早時已就類似技術展開採購，尋求一款「多光譜偽裝斗篷」，期望能同時遮蔽士兵的可見光、近紅外線及熱紅外線訊號，目標在 2027 年前配發 13,000 件，2030 年前增至 61,000 件。這反映熱隱形技術除民用散熱管理外，也正逐步進入軍事應用階段。
背景補充
為將理論數學模型轉化為實體，研究團隊結合了兩種熱導率差異極大的材料：利用 3D 列印技術製作高導熱鋁製晶格作導熱通道，同時在空隙灌注導熱極慢的橡膠類材質。這種高低導熱材料組合成功建構可控熱流路徑，精準引導熱能繞過受保護物體。
研究人員以「熱場擾動指標」量度裝置表現，不使用裝置時基準值定為 1，加裝隱形斗篷後，從上方加熱測試指標降至 0.037，從側面加熱測試則降至 0.079。研究團隊也成功對包括複雜人頭形狀在內的三維不規則物體進行熱隱形測試，證明技術對複雜幾何形態具備適應能力。
從產業面來看，這項技術的突破不僅為微電子散熱控制帶來新的解決方案，更在軍事領域展示了巨大的潛力。隨著技術的進一步成熟，未來可能看到更多應用場景，如智能建築、環境保護等。然而，技術的普及仍需克服成本和實用性的挑戰。
後續觀察
這項技術的未來應用前景廣闊，研究團隊表示，下一步將開發具備動態回應能力的智慧熱隱形斗篷，以應對內部自身發熱物體的熱管理與隱形需求。讀者可以關注相關領域的進展，了解這項技術如何逐步走向商業化和實用化。
如果你對這項技術感興趣，不妨進一步探索其在不同領域的應用可能性，或關注相關研究的最新進展。這項技術的突破不僅在科學界引發熱議，也可能改變我們對未來科技的看法。
本文改寫整理自公開新聞來源，原始報導由科技新報發布。
常見問題 FAQ
什麼是 3D 熱隱形斗篷？
3D 熱隱形斗篷是一種能從任何角度引導熱量繞過受保護物體，使其在紅外線相機下無法被偵測的裝置。
這項技術如何實現？
這項技術通過結合高導熱鋁製晶格和低導熱橡膠類材質，利用 3D 列印技術製作而成，成功建構可控熱流路徑。
這項技術有哪些應用前景？
這項技術可應用於微電子散熱控制、極端環境裝置保護及國防安全領域，如引導熱量繞過敏感電子元件，或降低人員與機械裝置的紅外線特徵。
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