Dieses neue Material kann in vielen optischen Bereichen eingesetzt werden und verdient Beachtung

Mar 31, 2020 Eine Nachricht hinterlassen

Vor kurzem Shawn-YuLin, Physiker am Rensselaer Institute of Technology, veröffentlichte im Journal of Natural Science Report einen neuen Artikel, in dem es heißt, Wissenschaftler hätten jetzt ein Material gefunden, dessen erhitzte Lichtstärke die Strahlungsgrenze des schwarzen Körpers zu überschreiten scheint. Dieses neue Material kann in den Bereichen Energiesammlung, Verfolgung und Erkennung von militärischen Infrarotobjekten, atmosphärische chemische Spektroskopie, Laser und anderen Bereichen eingesetzt werden.

Im frühen 19 Jahrhundert verwendete der deutsche Physiker Max Planck mathematische Methoden, um das Strahlungsgesetz zu beschreiben, und ging davon aus, dass Energie nur in diskreten Werten existieren kann, und trat damit in die Quantenära ein. Max wurde auch zum Begründer der Quantenmechanik ernannt. Seit dem Ende des 19 Jahrhunderts wissen wir, dass alle Materialien beim Erhitzen Licht in einem vorhersagbaren Wellenlängenbereich emittieren. Nach dem Gesetz von Planck' kann kein Objekt im Universum mehr Strahlung emittieren als ein schwarzer Körper. Blackbody ist ein ideales Objekt. Es kann die gesamte elektromagnetische Strahlung von außen ohne Reflexion und Transmission absorbieren. Mit steigender Temperatur wird die vom schwarzen Körper emittierte elektromagnetische Welle und das Licht als Schwarzkörperstrahlung bezeichnet.

Shawn Yulin stellte fest, dass ein neues Material gegen die Beschränkungen des Gesetzes von Planck&verstößt. Es ist ein dreidimensionaler photonischer Kristall auf Wolframbasis (ähnlich wie Diamantkristalle in der Struktur). Bei Erwärmung auf 600 k beträgt seine Lichtstärke das 8 -fache des Schwarzkörperstandards, und die Materialstruktur zeigt einen Strahlungspeak von etwa 1. 7 μ M. Neue Materialien können ähnliches kohärentes Licht emittieren, das von Lasern oder Leuchtdioden (LEDs) erzeugt wird, benötigen jedoch keine komplexen und teuren Halbleiterstrukturen.

Shawn Yulin sagte, dass dies in der Tat nicht gegen das Gesetz von Planck&verstößt, sondern eine neue Art der Wärmeerzeugung darstellt. Obwohl die Theorie dieses Phänomen nicht vollständig erklären kann, gehen Wissenschaftler davon aus, dass durch die Verschiebung zwischen den Schichten eines photonischen Kristalls Licht aus dem Innenraum des Kristalls herausschießen kann und das emittierte Licht in der Kristallstruktur hin und her reflektiert wird, wodurch sich die Leistung von ändert das Licht. Das Verhalten ähnelt fast dem eines künstlichen Lasermaterials.