热晶体:像操纵光线一样操纵热能

光线可以通过透镜进行聚焦和散射,但我们能不能让单纯的“热”像光线一样“聚焦”呢?近日麻省理工学院(MIT)一位名为马丁·马尔多瓦(Martin Maldovan)的科研人员研发了一套新技术,让人们可以像控制光线一般操控热能。

这项技术的关键是使用合金化半导体纳米晶体(nanostructured semiconductor alloy crystal),其理论依据为——热量与声波相同,都是由物质的原子晶格震动而产生。用这种理论解释,声音实质上是由一束“声子”(与光子的概念类似)震动产生的。我们都知道,使用光子晶体(比如透镜)可以控制光线的通路,那么声子晶体便可以控制声音的通路,自然,“热声子(heat phonons)晶体”便可以控制热量的通路。

马丁·马尔多瓦是麻省理工学院材料科学与工程学院的研究科学家,他解释说,不同材质的区别在于它们适配于不同种类能量的不同波长。马尔多瓦的最新研究发表在1月11日的《物理评论快报》(Physical Review Letters)上。

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