特殊材料红外发射能力远超吸收
创始人
2025-07-07 09:02:50
0次
原标题：特殊材料红外发射能力远超吸收
美国宾夕法尼亚州立大学科研团队研发出一种特殊的多层超材料，在强磁场作用下，其红外光发射强度显著超过吸收强度，为收集太阳能、开发热隐身技术开辟了新路径。相关论文发表于最新一期《物理评论快报》。
了解材料如何吸收和发射红外光（热）是诸多科学和工程研究领域的核心。1859年，德国物理学家古斯塔夫·基尔霍夫提出的热辐射定律指出：在特定条件下，材料的红外光吸收率与发射率始终相等。这一沿用160余年的“互易性”定律已被认为是普遍适用的定律，指导科学家设计和控制热辐射器件的方法。
然而，在过去十年间，科学家开始探索可能违反基尔霍夫定律的机制：非互易性。例如，在有外加磁场或者旋转运动时，一些材料或结构会产生非互易性。2023年，科学家将单层磁光材料砷化铟（InAs）置于约1特斯拉（略低于MRI仪器产生的磁场，但超地球磁场强约10万倍）的强磁场中，成功实现了非互易性。尽管这一成果证实了理论预测，但非互易性效果甚微。
在最新研究中，团队通过创新设计，首次实现了强非互易热发射——材料的发射率比吸收率高出43%，创下该领域最高纪录。
团队创造了由5层电子掺杂铟镓砷（InGaAs）制成的“超材料”。每层InGaAs的厚度约为440纳米，且掺杂浓度随层数的增加而增加。随后，他们将InGaAs转移到硅基板上，并使用定制的角分辨磁热发射光谱仪对样品进行研究。
测试结果显示，在267℃高温环境配合5特斯拉超强磁场，新材料展示出迄今最高的非互易性，且在13—23微米宽光谱范围保持稳定性能。（记者刘霞）
相关内容
热门资讯
财政部：加大教师待遇保障力度 ...
（来源：中国妇女网） 转自：中国妇女网 中新网9月5日电 教育部5日召开“教育大会一年间·教改进行时...
教育部：巩固提升教师待遇保障 ...
人民网北京9月5日电 （记者郝孟佳）今天，教育部召开新闻发布会，介绍全国教育大会召开一年来教师队伍建...
克职院1385位学生通过高级工...
“以前高级工证得工作10年才能考，现在在校通过考核，一毕业就可以拿到手，这样我找工作会更容易，工资收...
强化党建引领，努力把组织优势转...
新时代职业教育高质量发展，必须牢牢抓住党建引领这个“牛鼻子”。重庆化工职业学院沿着“13628”发展...
云南省2025年下半年中小学教...
云南省2025年下半年中小学教师资格考试笔试将于9月13日举行。请参加考试的各位考生严格遵守考试纪律...
巴西发起“更多教师计划”改革国...
师资短缺长期以来制约巴西公共基础教育发展。今年1月，巴西教育部发起了“更多教师计划”，综合改革国家教...
“警”彩护航开学季！勐海交警上...
新学期开学首日，勐海县公安局交管大队抓住开学契机，组织警力深入辖区多所学校开展“开学第一课”交通安全...
沈阳沈河区公务员考试培训机构有...
《沈阳沈河区公务员考试培训机构有哪些？全方位解析助你备考》 考公免费咨询电话:4009810787 ...
海南省共有各级各类教师15．4...
教师是立教之本、兴教之源。9月5日，“加快推动海南自贸港高质量发展”系列专题新闻发布会(第三十二场)...
河北曲周：科技小院忙“三夏”
5月26日，河北省曲周县刘庄科技小院的学生在试验田内工作。时下，华北平原麦浪滚滚，一派丰收在即的景象...
AI赋能职业教育新质生产力人才...
运用AI赋能职业教育，是职业教育适应新质生产力发展、培养更多新质生产力人才的必然趋势。 重庆城市管理...
李子坤：用一束微光照亮援疆教坛
2023年2月，河北教师李子坤怀揣着教书育人、奉献边疆的梦想，从古城保定出发，踏上了援疆之路。如今，...
优质灵动的教室空间怎样打造
一间布置科学、充满温度与创意的教室，能够有效激发学生学习热情，对学生的成长发展起到潜移默化的影响。然...
幼小衔接怎么做？师生家长一起看
新学期的大门已经打开，从幼儿园到小学，不仅是一次校园环境的改变，更是一次心灵的蜕变与成长的飞跃。幼小...
世纪天鸿新版“小鸿助教”重磅发...
9月5日，世纪天鸿推出教育科技领域重磅产品“小鸿助教”最新版本，凭借AI个性化出题、个人知识库与AI...
“清单式”帮扶让就业服务不断线
“清单式”帮扶是高校就业服务体系再完善的重要起点 高校毕业生就业近年来是社会高度关注的重点议题。最近...