熱隱衣

熱隱衣是華中科技大學高亮教授團隊研發的熱學超材料創新成果，通過禁止外部溫度場干擾實現主動隔熱功能。該技術採用深度學習賦能的拓撲最佳化設計方法，突破傳統熱學超材料設計的效率瓶頸，可對熱敏元器件進行全方向熱防護。2023年9月入選"世界計算大會十大黑科技"，在航空航天、電子設備熱防護等領域具有工程套用價值。

基本介紹

• 研發團隊：高亮教授團隊  
• 技術原理：禁止溫度場干擾 
• 套用領域：航空航天/電子設備 
• 技術突破：熱傳導張量單胞生成  
• 發表日期：2023年7月  
• 榮譽獎項：2023十大黑科技  

技術原理

通過深度學習模型建立機率表示的隱空間，自動生成具有目標熱傳導張量的拓撲功能單胞。該結構可操縱熱流路徑，使器件內部物體與外部溫度場形成熱隔離，實現全方向熱隱身效果。實驗驗證表明，其熱防護性能不受背景溫度變化影響。

研發歷程

2023年7月，華中科技大學在《先進材料》發表研究成果，首次提出熱學超材料智慧型設計方法。研究團隊突破傳統有限元計算與疊代最佳化的技術限制，開發出具有自由形狀特徵的"熱隱衣"原型。同年9月，該成果入選世界計算大會十大黑科技榜單。

核心功能

• 主動式熱流調控：通過材料拓撲結構主動引導熱傳導方向
• 全方向熱防護：360度禁止外部溫度場干擾
• 溫度場獨立性：防護效果不受環境溫度變化影響

工程套用

在電子領域可保護晶片、感測器等熱敏元器件，解決高溫環境下效能衰減問題。航空航天套用中，能為精密儀器提供穩定熱環境。2023年實驗數據顯示，可使元器件工作溫度波動降低75%。

技術突破

1. 設計效率提升：相較傳統方法，單胞生成速度提高12倍
2. 智慧型建模技術：首次實現熱學超材料的自動拓撲最佳化
3. 多物理場耦合：支持複雜形狀與多參數協同設計

學術評價

國際期刊評審認為該成果"開創了熱學超材料設計新範式"。2023年黑科技榜單給予顛覆力、創新力四星評級（★★★★），技術成熟度達到工程驗證階段。研究團隊已申請發明專利9項，形成完整智慧財產權保護體系。