热晶体能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。

如上所示是热能
晶格，它是热晶
体最有可能的应
用方向之一。在

此结构中，

准确排列的空气

间隔（黑色圆

圈）将成为热波
的传导通路，而
热能不会外泄至

彩色的区域中

　　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。