美国科学家利用量子点技术开发低成本红外相机‘博鱼(boyu·中国)官方网站’

本文摘要：研究人员摄制的测试照片，检验了一种低成本生产红外照相机的新方法在人眼无法看见的波长范围，我们的眼睛错失了整个世界。

研究人员摄制的测试照片，检验了一种低成本生产红外照相机的新方法在人眼无法看见的波长范围，我们的眼睛错失了整个世界。但是，红外照相机可以捕猎这些谜样的光线，例如植物光合作用时收到的光，超酷的星体自燃，电池痉挛等等。它们还可以投影烟雾和塑料。

不过，红外照相机对比红外线照相机难得多了。而且，红外光的能量大于红外线，使其更加无以捕猎。据麦姆斯咨询报导，美国芝加哥大学（UniversityofChicago）的科学家们获得了新的突破，未来或能生产极具成本效益的红外热像仪，从而为智能手机等大众消费电子产品获取红外摄像头，还能协助自动驾驶汽车更加精确的观测周围环境。“生产红外热像仪的传统方法在材料和时间方面成本都很高，但我们研发的这种方法速度更加慢、性能更佳，”博士后研究员XinTang说道，他是这项公开发表在NaturePhotonics上的研究成果的第一作者。

“这就是为什么我们对其潜在的商业价值十分激动，”这项研究的联合作者、物理和化学教授PhilippeGuyot-Sionnest说道。目前的红外热像仪是通过倒数制取多层半导体材料做成的，这是一种简单且更容易错误的过程，这使得红外热像仪很便宜，而很难转入大众消费电子产品。Guyot-Sionnest的实验室转而研究量子点技术（只有几纳米的微小纳米粒子，一纳米约是人体指甲每秒生长的长度）。

在这种尺度上，它们展现出出有了很多独有的属性，不会根据它们的大小而变化。科学家们可以通过调整粒子的大小来掌控它们的特性。

根据这一特性，科学家们可以调整量子点以捕猎红外波段的光。这种“可调性”对于红外照相机很最重要，因为它们必须捕猎有所不同波段的红外光谱。

“捕猎红外波段的多个波长，可以获取更好的光谱信息，就像为黑白电视加添色彩一样，”Tang说明道，“短波红外可以获取纹理和化学成分信息，中波红外可以获取温度信息。”他们通过微调量子点取得一种检测短波红外光的方案和一种检测中波红外光的方案。

然后将两者都统合到硅片上。由此取得的红外照相机展现出十分好，且生产更加非常简单。

“这是一个非常简单的过程，”Tang说明说道，“就像拿一个烧杯，流经一种溶液，再行流经第二种溶液，然后等候五到十分钟，就取得了一种可以很便利生产功能器件的新溶液。”科学家称之为，廉价的红外热像仪有许多潜在的用途，还包括依赖传感器扫瞄道路和周围环境的自动驾驶汽车。还可以利用红外光来检测生物收到的热量特征，它们还能击穿浓雾，因此汽车工程师不会讨厌利用它们，但之前红外热像仪的成本太高了。

红外热像仪对科学家来说也很简单。“如果2020-03-30 我想要为我的实验室订购一台红外热像仪，它将花费25000美元或更加多，”Guyot-Sionnest说道，“但红外热像仪在许多学科研究中都有用武之地。例如，生物学家可以利用蛋白质收到的红外信号展开蛋白质追踪。

本文来源：博鱼(boyu·中国)官方网站-www.chinanzbm.com