眾所周知，熱傳遞有三種方式：對(duì)流、輻射和傳導(dǎo)。對(duì)流是指液體的整體移動(dòng)，比如熱水在涼水會(huì)上升。輻射則只限于紅外光線。目前這兩種方法都可以達(dá)到合理控制。傳導(dǎo)很像是聲音的傳播。這種傳播是原子震動(dòng)引起的，并向鄰近物體傳遞。因此，控制熱量通過固體傳導(dǎo)時(shí)至今日還是一道難題。
馬爾多瓦在《物理評(píng)論快報(bào)》上表示，這個(gè)發(fā)明是基于聲音過濾器的理念，即通過水晶傳遞聲波在消除特定頻率的同時(shí)允許其他頻率通過。水晶原子之間縫隙的大小決定了哪種頻率的聲波可以通過。此外，可以在水晶的原子點(diǎn)陣之間故意制造裂紋來(lái)控制聲音的傳播路徑。這些裂紋起到了波導(dǎo)的作用，聲能在裂紋之間傳遞。
據(jù)了解，聲音傳遞和熱量傳遞之間的一個(gè)區(qū)別在于聲波的頻率低，每秒只震動(dòng)幾千次，而大部分熱波的頻率很高，每秒震動(dòng)數(shù)萬(wàn)億次。通常低頻率比高頻率傳播的更遠(yuǎn)，像聲納就使用低頻率聲音，鯨魚在唱歌的時(shí)候也發(fā)出低頻率聲音。這就是之前的研究者試圖在水晶點(diǎn)陣之間傳播熱能時(shí)遇到困難的原因。
然而，馬爾多瓦認(rèn)識(shí)到盡管很多熱波的頻率很高，但有些熱波的頻率接近聲波頻率。他的理論是，如果把頻率最高的熱波去掉，其余的熱波就有可能得到控制。
為了驗(yàn)證這個(gè)觀點(diǎn)，他研制出一種硅晶體，晶體的點(diǎn)陣之間含有細(xì)小的鍺顆粒。散亂的晶體布局阻擋了高頻率的熱波，卻允許低頻率的熱波通過。這些可以通過晶體的熱波頻率范圍在每秒震動(dòng)1千億次到3千億次之間。他們依然是熱波而且?guī)е鵁崃?，但是這些熱波的頻率比較低，所以它們的傳導(dǎo)方式和聲音的傳播方式極其類似。
這樣就可以在波導(dǎo)上控制熱波的傳導(dǎo)途徑，使熱波傳導(dǎo)和聲波傳導(dǎo)一樣緊密。
盡管把這類晶體轉(zhuǎn)化成實(shí)用產(chǎn)品還需要進(jìn)一步的試驗(yàn)。但馬爾多瓦認(rèn)為，這類晶體可以馬上投用到熱電材料的制作上，將廢熱轉(zhuǎn)化為電能，最后通向熱當(dāng)量的二極管，可以建立和電路類似的熱路。
控制對(duì)流熱流一直是科學(xué)界思考的問題，或許控制傳導(dǎo)熱流將會(huì)帶來(lái)意想不到的能源技術(shù)發(fā)展。
