Международная группа исследователей совершила прорыв в области управления тепловой энергией. Новый материал способен не просто проводить или изолировать тепло, но и «запоминать» настройки, перенаправлять тепловое излучение и работать без постоянного потребления энергии.
Революция в управлении теплом
До сих пор управление тепловым излучением подчинялось принципу взаимности: материал поглощал и излучал тепло одинаковым образом. Это фундаментальное ограничение мешало создавать «умные» системы терморегуляции.
Профессор Коичи Окамото и доктор Шунсуке Мураи из Инженерной высшей школы Городского университета Осаки нашли решение. Они разработали устройство, сочетающее два типа материалов:
1. Магнитооптический материал — меняет свои свойства под воздействием магнитного поля
2. Фазопереходный материал GST (германий-сурьма-теллур) — способен переключаться между различными состояниями
Вместе эти компоненты создают систему, которая может по желанию исследователей направлять тепловое излучение в нужную сторону, включать или выключать этот режим и, что самое важное, сохранять настройки даже после отключения питания.
«Мы заставили тепло вести себя умнее»
«Мы заставили тепловое излучение вести себя «умнее». Достижение этих возможностей в рабочей модели открывает путь к новому поколению эффективных инфракрасных излучателей, устройств тепловой энергии, сенсоров и фотонных технологий памяти», — объясняет доктор Мураи.
Профессор Окамото добавляет:
«Наша конечная цель — разработать компактные устройства, которые могут активно контролировать тепловое излучение так же, как электронные схемы контролируют поток электричества».
Где это будет применяться?
Технология открывает перспективы для нескольких направлений:
🔹 Умные инфракрасные сенсоры — более точные и энергоэффективные датчики для медицины, безопасности и промышленности
🔹Энергетические системы нового поколения — устройства, которые смогут перераспределять тепло с минимальными потерями
🔹 Фотонная память — хранение информации с помощью света и тепла вместо электрических зарядов, что обещает большую скорость и надежность
🔹 Терморегуляция зданий — «умные» материалы для стен и окон, которые автоматически адаптируются к температуре
Почему это важно?
Сегодня электроника приближается к физическим пределам миниатюризации. Ученые ищут альтернативные способы обработки и хранения информации. Использование тепла и света вместо электричества может стать одним из таких решений.
Кроме того, эффективное управление тепловой энергией критически важно для борьбы с изменением климата. Устройства, которые меньше энергии тратят впустую и лучше используют тепло, помогут снизить глобальное потребление ресурсов.
Исследование опубликовано в 2026 году и уже привлекло внимание специалистов в области материаловедения, энергетики и фотоники.
Источник: Osaka Metropolitan University, ScienceDaily, июль 2026
