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突破：華中科技大學新研究為電子元器件穿上“熱隱衣”
新華社7月7日電如何突破電子元器件遭遇高溫環境使用效能大打折扣的技術瓶頸？近日，國際權威期刊《先進材料》在線刊發了華中科技大學高亮教授團隊關于熱學超材料智能設計的最新研究成果。該成果有效突破了熱學超材料智能設計的技術瓶頸，設計了“熱隱衣”，可屏蔽外部溫度場對器件內部物體的干擾，實現主動隔熱，能夠用于熱敏元器件的熱防護。
熱學超材料設計涉及高維設計空間、多個局部極值，計算成本巨大，給熱學超材料的智能設計帶來了挑戰。針對上述挑戰，高亮團隊提出了深度學習賦能的熱學超材料拓撲優化設計方法，實現了自由形狀熱學超材料的智能設計。該方法采用深度生成模型，根據熱學超材料的定制功能需求，可自動、實時地生成具有目標熱傳導張量的拓撲功能單胞，進而快速生成熱學超材料。“基于上述思路，研究團隊設計了多種具有自由形狀、背景溫度獨立、全方向功能的熱隱身超材料，并通過數值仿真和熱學實驗驗證其良好的熱隱身效果。”高亮說。
上述研究工作為熱學超材料的智能設計提供了全新思路，可靈活實現不同背景材料、自由形狀和不同熱功能的熱學超材料的快速設計，解決傳統熱學超材料設計中大規模計算與反復優化迭代所帶來的計算效率低等難題，進一步推動熱學超材料在電子等多領域的工程應用。
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