全球首個全方向 3D 熱隱形斗篷問世,紅外線相機也偵測不到

全球首個全方向 3D 熱隱形斗篷問世,紅外線相機也偵測不到

2026/07/29

美國伊利諾大學厄巴納-香檳分校研究團隊開發出全球首個可從任意方向運作的三維熱隱形斗篷,能有效遮蔽物體的熱訊號,讓紅外線相機無法偵測。

美國伊利諾大學厄巴納-香檳分校(University of Illinois Urbana-Champaign)研究團隊開發出全球第一個可從任意方向運作的三維熱隱形斗篷,能有效遮蔽被覆蓋物體的熱訊號,使紅外線相機無法偵測其存在。

熱隱形的原理與可見光隱形有本質差異。可見光隱形需要操控電磁波的傳播路徑,難度極高;熱隱形處理的則是熱傳導,透過設計具備特定導熱異向性的超材料結構,引導熱流繞過被保護的區域,讓該區域維持與周圍環境一致的表面溫度分布。當表面溫度與背景無異,紅外線感測器自然無法區分。

先前的研究成果多半侷限於二維平面,或僅在特定方向與特定溫度條件下有效——只要觀測角度改變或環境溫度偏離設計值,遮蔽效果就會失效。這次成果的突破點在於「任意方向」與「三維」:熱流可能從任何角度進入結構,材料必須在所有方向上同時滿足導熱路徑的設計要求,這對超材料的幾何結構設計與製造精度都是相當高的門檻。

從概念創新的角度看,這類研究的意義不僅在於「隱形」本身。同一套熱流操控的原理,也可以反向應用於熱管理:把熱量從敏感元件周圍主動導開,或將散熱路徑集中引導至特定區域。在高功率密度的電子系統中——包括 AI 加速器、功率半導體模組與電動車電池組——這正是目前最迫切的工程課題之一。

實際應用仍需要跨越不少關卡。超材料結構通常製造成本高、體積受限,且在長期使用下的耐久性與熱循環穩定性都需要驗證。從實驗室原型到可量產的元件,中間往往還有數年的工程距離。

後續值得關注的,包括材料在不同溫度區間的有效性、製造流程能否簡化,以及熱管理方向的應用是否會比隱形應用更早落地。