红外遮挡器件可以使物体对热成像仪不可见

D'oh：模拟来自热源的红外辐射被一个形状像荷马•辛普森(Homer Simpson)头部的物体阻挡（左）。右侧的图像显示了隐形器件如何使头部看起来不存在。Fernando Guevara Vasquez 供图。

法国、美国和英国的研究人员提出了一种热隐形技术，可以隐藏不被红外摄像机探测到的暖物体。犹他大学的Fernando Guevara Vasquez及其同事计算出，通过环绕物体微小热泵环可以实现热遮盖，这些物体能够吸收和重新发射热量。虽然还需要进一步的工作去在实验室中演示这项技术，但它可以带来更好的方法保护电路免受热损伤。近年来，物体的隐形遮盖受到人们的广泛关注。它通常涉及使用先进的超材料来顺利地引导一个不透明物体周围的电磁辐射，使物体不会干扰辐射，从而使观察者看不见物体。现在，Guevara Vasquez及其同事已经考虑了热遮挡的另一种方法，即在要遮挡的物体附近有效处理红外辐射。这包括使用散热器吸收红外光，并使用热源发射红外光。

微热泵

为了达到这一目的，研究人员建议使用基于Peltier效应的微型热泵来创建散热器和热源。此效果涉及通过金属与金属交汇点传递电流，这些电流可以根据相应配置发出或吸收热量。在模拟中，他们把遮挡的元素排列在围绕被遮物体的环中，将散热器和热源配对在一起。散热器吸收红外线源产生的热量，从观察者的角度从后面照亮物体。使用热传递的数学方程，如果物体没有遮挡，研究小组可以计算这种吸收的红外辐射如何出现在环的对面。这种计算的辐射由面向观察者的环型热源重新发射，即热成像仪。

在他们的模拟中，这种技术可以使统一的热量传递看起来完全不受具有复杂几何形状的物体的影响——包括卡通人物荷马•辛普森（见图）的头部轮廓。该团队还利用Peltier元素的可调节性能绕过热遮挡。使用他们的数学模型，他们能够使一个物体在热摄像机前看起来像一个完全不同的物体。关于这个隐形系统的一个缺点是，照明源的温度必须提前知道，因此需要进一步研究才能制造出实用的器件。Peltier元素在市场上已经存在，因此所需的技术触手可及。如果实现热遮挡，工程师可以隐藏电源等电路的发热部件，防止它们干扰热感摄像机等热敏组件。该技术还可用于工业过程以控制材料的温度。这项研究发表在《Proceedings of the Royal Society A》上。