紅外成像技術(shù)正面臨環(huán)保法規(guī)帶來的重大變革。隨著全球范圍內(nèi)對汞、鉛等有毒重金屬的限制日益嚴(yán)格,傳統(tǒng)紅外探測器的生產(chǎn)受到嚴(yán)重制約。與此同時(shí),自動駕駛、醫(yī)療成像和安防監(jiān)控等領(lǐng)域?qū)t外技術(shù)的需求卻在持續(xù)增長。 紐約大學(xué)坦登工程學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)在《ACS應(yīng)用材料與界面》(ACS Applied Materials & Interfaces)發(fā)表的最新研究成果顯示,膠體量子點(diǎn)技術(shù)有望解決這一困境。該技術(shù)通過溶液法合成量子點(diǎn)材料,完全避免了傳統(tǒng)紅外探測器對重金屬的依賴。與傳統(tǒng)需要超高真空和原子級精密沉積的制造工藝不同,量子點(diǎn)材料可在溶液環(huán)境中像釀造墨水一樣合成,并通過卷對卷涂布等工藝進(jìn)行規(guī);庸,大幅降低了生產(chǎn)成本。 研究團(tuán)隊(duì)通過溶液相配體交換技術(shù),成功解決了量子點(diǎn)材料的導(dǎo)電性問題。測試結(jié)果表明,新型探測器可實(shí)現(xiàn)微秒級響應(yīng)速度,靈敏度達(dá)到納瓦級別。與團(tuán)隊(duì)此前開發(fā)的銀納米線透明電極技術(shù)相結(jié)合,形成了完整的環(huán)保型紅外成像解決方案。這種組合特別適用于大面積成像陣列,能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)高性能探測和高效信號提取。 該技術(shù)為消費(fèi)電子、汽車自動駕駛等領(lǐng)域的紅外應(yīng)用掃除了環(huán)保障礙。雖然目前其性能與傳統(tǒng)重金屬探測器尚有差距,但通過持續(xù)的工藝優(yōu)化,這一差距正在快速縮小。隨著量子點(diǎn)技術(shù)的成熟,紅外成像將朝著更環(huán)保、更經(jīng)濟(jì)的方向發(fā)展,為夜視技術(shù)、醫(yī)療診斷和環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域帶來新的可能性。 --《每日科學(xué)》網(wǎng)站(www.sciencedaily.com) |