宇宙中會有新的光嗎？自19世紀末以來，科學家們已經了解到，加熱時，所有材料都會發出可預測波長範圍內的光。今天發表在《 自然科學 報告》上的研究 提出了一種材料，該材料在受熱時會發光，看起來似乎超過了該自然法則所設定的極限。
1900年，馬克斯·普朗克（Max Planck）首先用數學方法描述了輻射圖，並假設能量只能以離散值存在，從而進入了量子時代。就像壁爐撲克發紅光一樣，熱量增加會使所有材料發出更強烈的輻射，隨著熱量的升高，發射光譜的峰值將移至更長的波長。按照普朗克定律，沒有什麼可以發射出比假設的物體吸收更多的輻射的假設了，它完全吸收能量，即所謂的「黑體」。
倫斯勒理工學院的首席作者兼物理學教授肖恩·於林發現的新材料違反了普朗克定律的局限性，其發出的相干光類似於雷射或LED產生的光，但是卻沒有製造這種材料所需的昂貴結構，刺激了這些技術的發展。除了剛剛在《自然科學報告》上發表的光譜研究之外 ，Lin先前還在IEEE Photonics Journal上發表了一項成像研究。兩者都顯示出約1.7微米的輻射峰值，這是電磁波譜的近紅外部分。
林說：「這兩篇論文為遠場的'超普朗克'輻射提供了最有說服力的證據。」 「這不違反普朗克定律。這是產生熱量的新方法，是新的基本原理。這種材料及其所代表的方法為實現超強，可調諧的類LED紅外發射器開闢了一條新道路，適用於熱光伏和高效能源應用。」
對於他的研究，Lin用類似於金剛石晶體的配置構建了具有六個偏置層的三維鎢光子晶體（一種可以控制光子特性的材料），並在頂部放置了一個光學腔，進一步細化了光。光子晶體將材料發出的光譜縮小到大約1微米的範圍。空腔繼續將能量壓縮到大約0.07微米的範圍內。
自2002年創建第一個全金屬光子晶體以來，Lin一直致力於實現這一進步已有17年了，這兩篇論文代表了他所進行的最嚴格的測試。
「從實驗上講，這非常可靠，作為實驗者，我支持我的數據。從理論的角度來看，還沒有人能完全解釋我的發現。」
在成像和光譜學研究中，Lin準備了他的樣品和一個黑體對照物-一種在材料頂部垂直排列的納米管塗層-在一塊矽基板上並排放置，從而消除了在測試樣品和樣品之間進行改變的可能性。控制可能會損害結果。在實驗真空室中，將樣品和對照加熱到600開氏溫度，約620 華氏度。
在《 自然科學報告》中，Lin介紹了隨著紅外光譜儀的孔徑從充滿黑體的視圖移動到其中一種材料而在五個位置進行的光譜分析。在1.7微米處出現峰值發射，強度是黑體參考的8倍。
在 IEEE光子學雜誌採取近紅外常規電荷耦合器件紙呈現的圖像，相機可捕捉的材料的預期輻射發射。
最近的一項無關的研究表明，在距樣品不到2個熱波長的距離處也有類似的影響，但是當從30釐米的距離（約200,000個波長）處測量時，Lin是第一種顯示超普朗克輻射的材料，結果顯示了已經從材料表面完全逸出。
儘管理論上並未完全解釋這種效應，但Lin假設光子晶體各層之間的偏移允許光從晶體內部的許多空間中射出。發出的光在晶體結構的範圍內來回反彈，這會改變光的特性，使其傳播到表面以滿足光學腔的需要。
林說：「我們相信光來自晶體內部，但是結構中有許多平面，有許多表面起著振蕩器的作用，有太多的激發作用，因此其行為幾乎像人造雷射材料。」 「這不是常規表面。」
這種新材料可用於以下領域，例如能量收集，基於軍事紅外的物體跟蹤和識別，由廢熱或局部加熱器驅動的紅外光產生高效光源，需要紅外環境和大氣及化學光譜學的研究以及在光學物理學中是像雷射一樣的熱輻射體。
NSF授予ECCS-1840673-NOA（設備表徵和建模）獎，DOE科學辦公室授予「在光波長處從金屬光子晶體發出的超普朗克熱輻射的原位和直接確認」。 -FG02-06ER46347（設備製造）。在倫斯勒（Rensselaer），謝梅莉（Mi-Li Hsieh），B。Frey（B. Frey），詹姆斯A. Bur（James A. Bur），王軒jie（Xuanjie Wang）和Shankar Narayanan，多倫多大學的Sajeev John和桑迪亞國家實驗室（Sandia National Laboratory）的盧廷山（Ting-Shan Luk）也加入了會議。