新型3D材料设计方法有望实现先进技术应用

科学家们破解了一个长期存在的材料设计难题：三维保形方法缺乏数学基础。由新加坡国立大学的邱成威教授和复旦大学的黄继平教授领导的一个团队引入了一种名为保形辅助追踪（Conformality-Assisted Tracing，简称CAT）的新技术。

CAT技术能够精确高效地设计复杂的3D结构，克服了以往的几何限制。它通过使用热流线和等温线创建3D网格，绕过了缺乏三维坐标数学表示的问题。

这种方法不仅适用于热学领域，还能管理光学和其他波动系统。它比传统方法更快更准确，对于设计用于隐形技术和其他先进应用的 metamaterials 来说，是一个变革性的进步。

该团队目前正寻求将CAT的应用扩展到流体力学和弹性领域，旨在解决芯片冷却和飞机隔热等问题。他们还在探索使用四元数将材料参数设计扩展到时空维度。