理工学院的研究人员首次开发了一个全面的物理模型，解释辐射材料的性质，包括吸收、发射和量子效率，如何影响其发出光的基本特性，这些特性随温度变化。本质上，发射的光会根据材料的性质和温度改变其颜色、强度和随机性。这一发现发表在《Optica》杂志上，为设计先进光源、光学传感器和热光子系统开辟了新可能。

该研究由理工学院机械工程学院和罗素·贝里纳米技术研究所的卡梅尔·罗茨柴尔德教授 M.Sc 学生领导。研究人员指出，本研究的核心现象是光致发光，即材料在入射照明下发出光的过程。在这种现象中，光粒子（光子）被材料吸收并重新发射，成为包括LED照明和光学传感器在内的多种技术基础。

理工学院的研究人员证明，一个多世纪前制定的基本物理定律的影响远比此前想象的更广泛。

20世纪初，物理学家马克斯·普朗克证明，处于热力学平衡状态的物体会根据其温度和材料性质发出辐射。另一位德国物理学家古斯塔夫·基尔霍夫证明，在相同条件下，材料的吸收和发射性质必须相同。

理工学院研究人员的新工作超越了热辐射的具体情况，扩展到所有类型的辐射，推广了物质与非平衡辐射之间的关系。此外，在论文中，他们提出了一个通用方程，使得预测并关键设计了发光材料发出的光的性质。

新模型描述了温度升高如何逐渐将发射光从清晰的窄带发射（如LED发射）转变为宽广、多彩的辐射（如阳光）。通过这样做，模型首次完整解释了这两种现象的根本联系。

这一科学发现为仅通过调节温度即可控制光的性质铺平了道路。未来潜在发展包括先进光学器件、通信技术、精密传感以及光学冷却和热管理的应用。

据罗茨柴尔德教授介绍：“我们开发的模型为理解光属性和设计具有我们期望材料特性的辐射源提供了广泛的基础。它为下一代光源提供了新的物理框架。”