人類正面臨著前所未有的能源危機所帶來的各種挑戰(zhàn)，例如，人類生存離不開煤炭、石油、天然氣等化石能源，然而這些能源都是不可再生能源，越用越少，與此同時，卻產生了大量的熱能被浪費，故而，自由調控熱能一直是人類的一個夢想，熱超構材料(thermal metamaterial)正是為此夢想應運而生。熱超構材料是一類人工設計的結構功能材料，其設計理論被國內外同行公認為起源于2008年誕生的變換熱學理論。變換熱學理論是指通過兩種不同空間之間的坐標變換，從而實現的把空間幾何結構參數精確耦合進熱導率等熱學參量的一種理論方法。十幾年來，隨著國內外相關研究的持續(xù)深入，熱超構材料理論已經沖出變換熱學理論框架，取得了若干新突破。本書將介紹基于熱超構材料理論設計的24種具有代表性的熱能調控技術，其覆蓋了宏觀尺度熱傳遞的三種基本形式，即熱傳導、熱對流和熱輻射。針對這些技術的理論設計，本書還給出計算機仿真模擬結果和部分實驗室實驗驗證，并詳細介紹這些技術的要點、背景、內容和實施方式。至于理論設計背后詳細的公式推導過程，則在習題中介紹或提供具體線索，以方便有興趣者參考、跟進。 本書可作為物理學、動力工程及工程熱物理、材料科學與工程三個一級學科研究人員的參考資料，亦可作為高等院校、科研院所本科生或研究生熱力學?統計物理、傳熱學或工程熱力學、材料熱力學或結構材料學與功能材料學等課程的教輔，甚或教材。