芝加哥大學(xué)研發(fā)更低成本紅外攝像頭 降低自動(dòng)駕駛汽車(chē)成本

　　據外媒報道，人眼會(huì )錯過(guò)很多隱藏在光波波長(cháng)內的事物，但是紅外攝像頭可以捕捉到植物光合作用、冷恒星燃燒以及電池發(fā)熱時(shí)發(fā)出的光，可以透過(guò)煙、霧和塑料看到東西。但是紅外線(xiàn)攝像頭比可見(jiàn)光攝像頭貴得多，紅外線(xiàn)的能量比可見(jiàn)光小，因此更難捕捉。但是，美國芝加哥大學(xué)(the University of Chicago)的科學(xué)家們獲得了一項技術(shù)突破，可能未來(lái)可以實(shí)現價(jià)格更優(yōu)惠的紅外攝像頭，從而使紅外攝像頭可以用于手機等普通消費電子產(chǎn)品，或用作自動(dòng)駕駛汽車(chē)的傳感器，幫助更準確地看清周?chē)h(huán)境。

　　現有的紅外攝像頭通過(guò)連續鋪設多層半導體制成，是一個(gè)復雜且易出錯的過(guò)程，從而也使得紅外攝像頭價(jià)格太昂貴，無(wú)法用于大多數的消費類(lèi)電子產(chǎn)品。

　　但是芝加哥大學(xué)的Guyot-Sionnest實(shí)驗室轉而研究只有幾納米大小(一納米是指甲每秒生長(cháng)的長(cháng)度)的微小微納米顆粒-量子點(diǎn)。量子點(diǎn)有一些奇怪的特性，而且其特性會(huì )隨著(zhù)尺寸發(fā)生變化，科學(xué)家可以通過(guò)調整此類(lèi)粒子的大小來(lái)控制其特性。因此，量子點(diǎn)可以被調諧以接收紅外光波長(cháng)。

　　攝像頭需要捕捉紅外光譜內的不同部分，因此可調性對于攝像頭來(lái)說(shuō)非常重要。該研究的第一作者博士后研究人員Xin Tang表示：“在紅外線(xiàn)中收集多個(gè)波長(cháng)的信息可以提供更多的光譜信息，短波可以提供有關(guān)結構和化學(xué)成分的信息，中波可以提供溫度信息?！?/p>

　　研究人員們調整了量子點(diǎn)，形成了探測短波紅外線(xiàn)和中波紅外線(xiàn)的公式，然后將該兩種公式一起放在硅片上，由此制成的攝像頭性能非常好，更易生產(chǎn)。

　　科學(xué)家們表示，價(jià)格低廉的紅外線(xiàn)攝像頭有很多潛在應用，例如，自動(dòng)駕駛汽車(chē)需要依靠傳感器掃描道路和周?chē)h(huán)境。而紅外線(xiàn)可以探測到生物的熱信號，并且可以透過(guò)霧霾看到物體，因此汽車(chē)工程師們希望在汽車(chē)上應用該技術(shù)，只是成本太高，阻礙了該應用。此外，科學(xué)家們也可利用該紅外攝像頭，如，生物學(xué)家們需要跟蹤蛋白質(zhì)發(fā)出的紅外信號。