В этой работе авторы впервые экспериментально подтверждают, что внутренний состав материалов, который представляет собой неоднородную периодическую структуру, может проявлять квазиоднородную теплопроводность. Для этого они используют инфракрасную камеру для обнаружения тепла в экспериментальных образцах, помещенных между горячей и холодной ванной.
Эти результаты подтверждают собственные уравнения, предсказывающие теплопроводность периодического материала.Чтобы достичь желаемой тепловой иллюзии, они полагаются на квазиоднородную теплопроводность. Вместо создания всенаправленной иллюзии, показывающей объекты с одинаковой температурной характеристикой независимо от угла наблюдения, авторы вводят то, что они называют тепловой иллюзией Януса. На нем изображен объект, тепло которого невозможно обнаружить с одного направления, что создает невидимую иллюзию.
Напротив, он имеет другую тепловую сигнатуру, чем его фактическая сигнатура по вертикальной оси, таким образом формируя иллюзию другого типа, которая видна, но не отображает реальность.Чтобы исключить влияние тепловой конвекции и излучения из своих экспериментальных результатов, авторы также проводят моделирование. Это, в свою очередь, помогает развить концепцию «иллюзионных тепловых диодов», которые рассматривают тепловую иллюзию как дополнительную степень свободы для управления теплом.
В конечном итоге эти диоды могут применяться в областях, где требуется как тепловая маскировка, так и тепловое выпрямление.