交大教授研發新材料 突破百年來科學家認知

交大教授林尚佑研發的新材料，突破科學家自19世紀以來的認知。（交通大學提供／邱立雅竹市傳真）

交大教授林尚佑研發的新穎材料，超越黑體輻射定律極限，是學術上百年來的重大突破。（交通大學提供／邱立雅竹市傳真）

交通大學光電系榮譽講座教授林尚佑近期在《自然科學報告》發表新穎材料研究，該新穎材料突破19世紀以來科學家的認知，並可用於能量收集、軍事用紅外物體追蹤與識別、利用廢熱再生等範圍。同時，林尚佑近日獲核教育部工學領域玉山學者，將在交大進行前瞻超穎光學材料基礎性研究，並將研究成果拓展到矽太陽能光電產業的實際應用。

林尚佑曾任美國Sandia國家實驗室頂尖研究員，是世界頂尖的奈米光電學者，曾因領導三維奈米光電創新研發而世界知名。近期林尚佑在《自然科學報告》發表新穎材料研究，能發出類似雷射或LED的同調光，突破了普朗克黑體輻射定律的侷限。

普朗克黑體輻射定律來自1900年德國物理學家馬克斯‧普朗克（Max Planck）提出的能量量子化的假說，如同壁爐加熱發紅光一樣，熱能增加會使所有材料發出更強的輻射，隨着熱量增加，材料所發射光譜的峰值將移至更短的波長。根據普朗克黑體輻射定律，宇宙中沒有任何物體可以發出比黑體更多的輻射。

但林尚佑研發的新穎材料突破了普朗克黑體輻射定律的侷限，能發出類似雷射或LED的同調光。除了在《自然科學報告》上發表該材料的光譜研究外，林尚佑去年12月也在《IEEE Photonics Journal》發表另一項研究報告，展示使用近紅外線攝影機拍攝的紅外光譜影像分析。兩篇研究報告都顯示該材料受熱時在波長1.7微米處輻射出的光譜強度峰值是黑體輻射基準的8倍。

林尚佑表示，自己研發的新穎材料及技術，可實現超高強度且可調波長的類LED紅外光源，可用於能量收集、軍事用紅外物體追蹤與識別、環境和大氣化學光譜學研究以及類雷射的熱輻射源等等。這項基礎研究改變物理學和材料科學領域的知識界限，是學界重大突破。