戴上一副隱形眼鏡，你就擁有“紅外夜視”的能力，這聽上去是不是很有諜戰(zhàn)片的范兒？而來(lái)自美國(guó)的研究人員則要告訴你，這并不只是在拍電影，現(xiàn)實(shí)中也能夠?qū)崿F(xiàn)。

在鏡片之間夾入石墨烯，美國(guó)密歇根大學(xué)的研究人員研制出能夠建造一種具有捕捉可見光和紅外線能力的傳感器，而不需要笨重的冷卻裝置—因?yàn)橐话愣裕屑t外和遠(yuǎn)紅外傳感器通常必須在極低的溫度才能工作。團(tuán)隊(duì)已經(jīng)打造出一片比指甲還小的眼鏡原型，還能夠再縮小。這項(xiàng)最新研究發(fā)表在近期出版的《自然-納米技術(shù)》雜志上。

美國(guó)密歇根大學(xué)電氣工程和計(jì)算機(jī)學(xué)助理教授鐘朝暉（音譯）和他的團(tuán)隊(duì)對(duì)石墨烯產(chǎn)生電信號(hào)的過程進(jìn)行了改進(jìn)，將石墨烯進(jìn)行“三明治”夾層處理，在兩個(gè)石墨烯薄片之間設(shè)置了一個(gè)絕緣隔離層，底層有電流通過。

當(dāng)光線照射到頂層石墨烯的時(shí)候，裝置會(huì)釋放電子，產(chǎn)生帶正電的空穴。而后在量子穿隧效應(yīng)下，電子穿過中間的絕緣層，到達(dá)底部的石墨烯層。此時(shí)，留在上層石墨烯上的帶正電空穴會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)，并對(duì)下層石墨烯的電流產(chǎn)生影響。通過測(cè)量電流的變化，就能推斷出照射在上層石墨烯上的光的亮度。鐘朝暉稱，新方法首次讓中紅外和遠(yuǎn)紅外傳感器的靈敏度達(dá)到了一個(gè)新的高度，完全能夠媲美需要冷卻裝置才能運(yùn)行的傳統(tǒng)紅外線傳感器。

這種鏡片像數(shù)碼相機(jī)硅圖像傳感器一樣敏感，充分利用了石墨烯“超級(jí)傳感器”的性能。石墨烯內(nèi)的電子能夠像光子一樣高速運(yùn)動(dòng)，是硅中光子速度數(shù)十倍。它可作為一種“熱載流子”，產(chǎn)生的效應(yīng)可以測(cè)量、加工處理，轉(zhuǎn)換成為圖像。研究人員還指出，石墨烯是超寬帶光電探測(cè)器的首選材料，它能夠吸收紫外線至遠(yuǎn)紅外線的光譜。據(jù)資料，紅外線的波長(zhǎng)在760納米至1毫米之間，是波長(zhǎng)比紅光長(zhǎng)的非可見光，分為近紅外線、中紅外線和遠(yuǎn)紅外線三種。

團(tuán)隊(duì)成員說，他們?cè)O(shè)計(jì)出極薄的石墨烯感光器，能夠加到隱形眼鏡中，或與手機(jī)鏡頭整合。專家表示，這項(xiàng)技術(shù)可以擴(kuò)大應(yīng)用到特種、安保、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域，例如強(qiáng)化軍人夜行時(shí)的視力，以及需要黑暗中觀察周圍環(huán)境的群體。