IT之家 7 月 2 日消息，科技媒體 newscientist 昨日（7 月 1 日）發(fā)布博文，報道稱來自賓夕法尼亞州立大學的科研團隊突破了熱輻射的基爾霍夫定律（Kirchoff's law）限制，這一物理學定律已有近兩個世紀的歷史。
IT之家注：基爾霍夫定律自 19 世紀以來一直有效，認為物體發(fā)射的熱輻射（或熱量）與其吸收的熱量相等。此外該定律關聯(lián)熱力學定律，對任何吸收光的設備都有一定的限制。在不少科學家眼中，該定律所描述的限制是不可逾越的。
科研項目負責人 Linxiao Zhu 表示：“在通常的教科書中，你會讀到基爾霍夫的熱輻射定律是無條件正確的，并且它是熱力學第二定律的要求。但實際上，它并非如此?！?/p>
為突破基爾霍夫定律限制，科研團隊精心挑選材料和操控磁場，這是因為材料結構和磁性都會影響組成輻射的粒子（如光子）以及它們撞擊材料后攜帶的能量。
研究人員制作了一種非常薄層的由銦、鎵和砷組成的半導體，并精心指導其原子排列成特定的結構。他們將這種材料放在強電磁鐵附近，并在不同溫度、角度和磁場強度下對其照射不同顏色的光。
材料的結構與磁鐵提供的持續(xù)磁力相結合，讓材料吸收和發(fā)射的輻射之間產生了差異，發(fā)射的輻射比吸收的輻射高出 43%。
Linxiao Zhu 表示，這種情況發(fā)生在多種顏色的光線下，這對于太陽能電池之類的設備來說是有利的，通常情況下這些設備接收到的通常是多種顏色的光混合。
加州大學洛杉磯分校的阿斯沃斯?拉曼表示，這個實驗是將之前僅在計算中提出的想法變?yōu)楝F(xiàn)實的重要一步。他說，吸收和發(fā)射輻射之間的巨大差異“是個大事情”。
這種新材料可以提高吸收光或熱量的設備的效率，但由于這種效益需要磁鐵，這可能難以整合到緊湊型設備中，并且難以大規(guī)模制造。
然而，拉曼對此持樂觀態(tài)度，因為已經有新材料在磁性方面表現(xiàn)出色，而無需實際放置在磁鐵附近，同時還有新的電磁技巧可以解決這個問題。
參考
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