基于梯度热传导超器件的黑洞启发式热捕获
应用物理
2023-03-21 v2
摘要
黑洞是广义相对论最引人入胜的预言之一。迄今为止，超器件已在实验室时空内实现了类似黑洞的光或声捕获。然而，在传导环境中捕获热量仍然具有挑战性，因为扩散行为是无方向性的。受黑洞启发，我们构建了梯度热传导超器件以实现热捕获，借助由梯度热导率产生的拟对流，而非使用绝热材料限制热扩散这一平凡方案。我们通过实验演示了将热点引导至向中心扩散的热捕获。梯度热传导超器件在节能热调控方面具有优势，因为拟对流具有与通常由外部能源驱动的真实对流相似的温度场效应。这些结果也为将变换热学与其他学科（如宇宙学）相关联以提出新兴热控制方案提供了见解。
引用
@article{arxiv.2205.08781,
title = {Blackhole-Inspired Thermal Trapping with Graded Heat-Conduction Metadevices},
author = {Liujun Xu and Jinrong Liu and Peng Jin and Guoqiang Xu and Jiaxin Li and Xiaoping Ouyang and Ying Li and Cheng-Wei Qiu and Jiping Huang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.08781},
year = {2023}
}