新光源？物理學家發(fā)現(xiàn)超越黑體輻射極限的材料

自19世紀末以來，我們知道所有材料在加熱時都會發(fā)出可預測波長范圍內的光。

據(jù)外媒報道，近日美國倫斯勒理工學院的物理學家Shawn-Yu Lin在《自然科學報告》期刊上發(fā)表了一篇新論文稱，科學家現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)一種材料，它受熱的發(fā)光強度似乎超越了黑體輻射極限。

19世紀初，德國物理學家馬克斯‧普朗克曾使用數(shù)學方法描述輻射定律，并假設能量只能以離散值存在，進而進入量子時代，馬克斯也被冠為量子力學創(chuàng)始人。

按照普朗克定律，宇宙中沒有任何物體可以發(fā)出比黑體更多的輻射。

黑體是一個理想化物體，它能夠吸收外來的全部電磁輻射，并且不會有任何的反射與透射，隨著溫度上升，黑體所輻射出來的電磁波與光線稱做黑體輻射。

Shawn-Yu Lin發(fā)現(xiàn)，有一種新材料違反了普朗克定律局限，為基于鎢的三維光子晶體（結構與金剛石晶體類似），當加熱至600K時，其發(fā)光強度是黑體基準的8倍，材料結構顯示出約 1.7μm 的輻射峰值。

新材料能發(fā)出類似由激光或發(fā)光二極管（LED）產生的同調光，但并不需要復雜昂貴的半導體結構。

Shawn-Yu Lin表示，事實上這沒有違反普朗克定律，只是產生熱量的一種新方法，雖然理論無法完全解釋這種現(xiàn)象，但科學家假設光子晶體各層之間的偏移允許光從晶體內部空間射出，發(fā)出的光在晶體結構內來回反彈從而改變了光的性能，行為幾乎就像人造雷射材料。

科學家表示，這種新材料可用于能量收集、軍事用紅外物體追蹤識別、大氣化學光譜學研究、激光等領域。