VẬT LIỆU TRUYỀN NHIỆT ÂM: LÝ THUYẾT VÀ ỨNG DỤNG

Tóm tắt

Vật liệu biến hóa (metamaterials) là những vật liệu nhân tạo được chế tạo
theo các cấu trúc đặc biệt thể hiện những tính chất khác biệt so với các vật liệu tự
nhiên thông thường, ví dụ như vật liệu chiết suất âm có nhiều ứng dụng trong kỹ
thuật truyền sóng điện từ, quang học, âm thanh… Vật liệu truyền nhiệt âm
(thermal metamaterials) là một dạng vật liệu mới được cộng đồng khoa học
quan tâm trong những năm gần đây bởi khả năng điều khiển và dẫn hướng dòng
nhiệt truyền đi trong vật liệu theo cách hoàn toàn khác biệt với những hiện
tượng vật lý thông thường. Trong bài báo này, nhóm nghiên cứu mô phỏng quá
trình dẫn nhiệt xảy ra trên cấu trúc bề mặt của vật liệu truyền nhiệt âm và trình
bày các ứng dụng của cấu trúc này trong việc chế tạo “áo choàng nhiệt”, “thiết bị
hội tụ nhiệt”, “thiết bị phân tán nhiệt” và “thiết bị xoay luồng nhiệt”. Ngoài ra,
ảnh hưởng của các thông số cấu trúc tới điều khiển quá trình nhiệt trong vật liệu
cũng được đề cập chi tiết.