Quando il calore rende invisibile

Un gruppo di studiosi francesi ha reso nota una ricerca relativa alla creazione di un cosiddetto “mantello dell'invisibilità”: in questo caso si tratta di schermare la radiazione termica ai rilevatori, o di convogliare il calore in determinati punti selezionati di un corpo. La ricerca, pubblicata sull'ultimo numero di Optics Express dimostra che grazie a un modello matematico si può prevedere la diffusione del calore a partire da una sorgente nota e dunque riuscire a schermarla.

I ricercatori, guidati da Sebastien Guenneau e facenti capo all'Università Aix-Marseille e al Francès Centre National de la Reserche Scientifique (CNRS), hanno costruito un sistema composto da 20 anelli di diverso materiale, ciascuno con una propria diffusività del calore. Per esempio il metallo è un ottimo conduttore termico, al contrario della plastica. Alternando materiali con diversa diffusività i ricercatori hanno scoperto il metodo per concentrare la traccia termica nella regione centrale , rendendola di fatto “invisibile” ai rilevatori. In sostanza, la trasmissione e la dispersione del calore ha fatto “scomparire” il centro dell'anello. Analogamente, dovrebbe essere possibile progettare una combinazione tale da permettere di convogliare il calore in un area prefissata.

Al contrario di molti altri studi di questo tipo, la ricerca non ha richiesto l'utilizzo di metamateriali (normalmente utilizzati per “nascondere” gli oggetti da altri tipi di onde come quelle sonore o della luce), ma si è servita di materiali comuni, già disponibili in natura o frutto di sintesi semplice da parte di un laboratorio chimico industriale.

“Possiamo progettare un modello di mantello sul quale la diffusione di calore genera una regione invisibile, oppure possiamo forzare la distribuzione energetica del calore, concentrandolo in un piccolo volume e riscaldandolo rapidamente” ha dichiarato Guenneau, esponendo gli ambiti di applicazione della scoperta.

Al momento il team di ricerca sta lavorando alla realizzazione di alcuni prototipi del mantello termico per la microelettronica . L'obiettivo principale sarà individuare quali sono i materiali più adatti. Il tempo di attesa dovrebbe essere di alcuni mesi.

La capacità di diffondere calore o di difendere una determinata zona dalla rilevazione termica potrebbe essere utile non solo per la microelettronica, ma anche per altri ambiti . In futuro questa tecnologia potrebbe essere utilizzata per i veicoli spaziali, per scopi militari (per esempio nascondendo i soldati da rilevatori a infrarossi) oppure per isolare termicamente i chip dei computer evitando così il surriscaldamento.

Gabriella Tesoro