Os materiais emitem luz em um espectro previsível de comprimento de onda, quando por sua vez são aquecidos. Há mais de um século, Max Planck descreveu matematicamente um padrão de radiação de corpo negro e sua proposta deu início ao que hoje chamamos de teoria quântica.
Mas um material demonstrado está excedendo os limites estabelecidos pela Lei de Planck. Os resultados foram publicados na revista ciêntifica Nature Scientific Reports.
O material foi descoberto pelo professor Shawn Yu Lin, do Rensselaer Polytechnic Institute, em New York nos Estados Unidos, emite luz semelhante à produzida por lasers ou LEDs. Isso sem a necessidade de uma estrutura mais cara para produzir a emissão simulada de tais tecnologias.
O recente estudo de espectroscopia mostra um pico de radiação de aproximadamente 1,7 mícron. Esta é a parte do espectro eletromagnético próxima ao infravermelho.
O professor considera que isso não viola a Lei de Planck, mas é uma nova forma de gerar emissão térmica. Para o professor, o método e o material representam um novo caminho para emissores de infravermelho superintenso semelhante a LED, para aplicações termovoltaicas e claro de de energia eficiente.
O professor Lin trabalha para encontrar evidências desde 2002 e os artigos publicados são baseados em testes realizados por ele.
Na pesquisa, Lin construiu um cristal fotônico de tungstênio tridimensional, com seis camadas desalinhadas, e cobriu com uma cavidade óptica que refina a tal luz.
O cristal fotônico diminui o espectro de luz emitido pelo material para um intervalo de aproximadamente 1 micrômetro. Já no caso da cavidade, ela continua a comprimir a energia em intervalo de cerca de 0.07 micrômetro.
O pesquisador utilizou como controle um corpo negro. As amostras de teste e controle foram colocadas na mesma peça de substrato de silício. Em câmara a vácuo as amostrar foram aquecidas a 600 graus Kelvin, ou 326 graus celsius.
A análise espectral foi realizada em cinco posições. A emissão mais alta teve intensidade 8 vezes maior que a da amostra de controle, ocorreu a 1,7 micrômetros.
A teoria, no entanto, não explica por completo tal efeito. A hipótese do professor Lin é de que o desalinhamento entre as camadas do cristal fotônico permite que a luz surja entre os espaços dentro do cristal. A luz emitida salta de para trás e adiante na estrutura do cristal. Isso altera a propriedade da luz conforme ela viaja para a superfície ao encontro da cavidade óptica.
O novo material pode ser usado em sistemas energéticos, rastreamento e identificação de objetos baseados em infravermelho na área militar, por exemplo, produção de fontes ópticas altamente de alta eficiência conduzidas pela perda de calor ou fontes de calor no local e em pesquisas envolvendo infravermelho.
