據美國物理學家組織網近日報道，美國麻省理工學院(MIT)的一個研究小組找到了一種采用金屬鎢或鉭制造出可耐受1200攝氏度高溫的光子晶體途徑。這種材料可廣泛應用于智能手機、紅外線化學探測器和傳感器、深度探索太空的宇宙飛船等供電裝置。相關論文刊登在最新一期的《美國國家科學院院刊》上。

　　光子晶體指能對光作出反應的特殊晶格，可影響光子運動的規則光學結構，類似于半導體晶體對于電子行為的影響。其晶格尺寸與光波的波長相當，是不同折射率的電介質材料在空間呈周期性排列構成的晶體結構。

　　MIT軍用納米技術研究所工程師賽拉諾維奇表示，幾乎完全可以采用標準的微細加工技術和現有設備將這種新型耐高溫、二維光子晶體制造成計算機芯片。與早期制造的高溫光子晶體的方法相比，采用新方法制造出的材料具有“更高性能、簡單操作、堅固耐用”等特點，適合低成本的大規模生產。

　　美國國家航空航天局也對這種材料很感興趣，因為它具有為深度探索太空提供永續動力的潛力。完成這樣的任務通常利用少量的放射性物質的能量，采用放射性同位素熱電源(RTG)。例如，計劃在今年夏天抵達火星的“好奇”號探測器使用的就是RTG系統，可以連續不間斷作業多年，而不像太陽能供電站，到了冬天就會出現發電不足的情況。

　　這種耐高溫光子晶體應用前景十分廣闊，可用于太陽能光熱轉換或太陽能光化學轉換裝置、放射性同位素的供電設備、氮氫化合物發電機或工業領域電廠余熱回收的配套設施等。但制造這種材料還存在許多障礙，高溫會導致晶體蒸發、擴散、腐蝕、開裂、熔化或快速化學反應。為了克服這些挑戰，MIT的研究小組正在對高純度的鎢在結構上進行專門精密的幾何設計，以避免材料在被加熱時損壞。

　　該材料還可以取代電池，為便攜式電子設備有效供電，采用丁烷作燃料運行熱光生電機產生能量，作業時間比電池長10倍。