FotonMag

Od 19. století vědci znají princip, že všechny materiály po zahřatí vyzařují světlo v předvídatelném spektru vlnových délek, které odpovídá jejich teplotě. Převrat ovšem způsobil nový výzkum vědců v Rensselaer Polytechnic Institute. Ti představili materiál, který při zahřátí emituje světlo překračující limity stanovené dosud známými přírodními zákony.

Nový materiál objevený Shawn Yu Linem, hlavním autorem a profesorem fyziky na Polytechnickém institutu Rensselaer, vzdoruje teorii navržené Maxem Planckem v roce 1900, která matematicky popisuje vzorec vyzařování. Nový materiál vyzařuje monochromatické světlo podobné tomu, které produkují lasery a světelné diody.

Dle vyjádření Lina, se jedná o nový způsob, jak generovat tepelné emise. Tento materiál a způsob, který představuje, otevírá novou cestu k realizaci super intenzivních, laditelných infračervených zářičů pro termophotovoltaiku a efektivní energetické aplikace.

V rámci svého výzkumu postavil Lin trojrozměrný wolframový fotonický krystal. Materiál, který dokáže ovládat vlastnosti fotonu, se šesti offsetovými vrstvami, v konfiguraci podobající se diamantovému krystalu a zakončený optickou dutinou . Fotonický krystal zužuje spektrum světla, které je emitováno z materiálu, na rozpětí přibližně 1ooo nm. Dutina dále dokáže stlačit vlnové délky do rozpětí zhruba 70 nm.

Lin zveřejnil spektrální analýzu pořízenou v pěti polohách. Intenzita vyzařovaného infračervené světla byla 8 krát vyšší než je referenční hodnota černého tělesa, nejvyšší intenzity dosáhl při vlnové délce 1700 nm.

Lin předpokládá, že odchylky mezi vrstvami fotonického krystalu umožňují světlu průnik z mnoha prostorů uvnitř krystalu. Vyzařované světlo se odráží v mezích krystalové struktury, která mění vlastnosti světla, když putuje na povrch a setká se s optickou dutinou.

Nové poznatky by mohly být využity v aplikacích vojenského sledování a identifikace objektů na základě infračerveného záření, pro sběr energie nebo produkci vysoce účinných optických zdrojů poháněných odpadním teplem nebo lokálními ohřívači.

Zdroj: ledinside.com