北京理工大学的科研团队最近从毒蛇的热视觉获取灵感，成功研发出4K室温红外成像技术，堪称成像界的开天眼。过去的红外设备，要么分辨率低得像打了马赛克，要么得靠液氮降温，价格贵得能劝退老板。这次科研人员直接反其道而行，让普通CMOS传感器学会看热量。 这与可见光相机完全不同，后者需要外部光源照明，而红外系统被动接收辐射信号，能在全黑或烟雾条件下工作。 传统红外探测器多采用碲镉汞或铟镓砷等材料，这些器件性能出色，但往往需要在低温环境下运行，以抑制暗电流和噪声，否则灵敏度会大幅下降。 这就需要复杂的制冷设备，不仅增加体积和功耗，还推高成本，使其主要限于军事和高端工业领域。 北京理工大学郝群教授和唐鑫教授团队长期专注胶体量子点红外探测技术，这种材料通过溶液法合成，成本低、可大规模制备，且易与硅基读出电路集成。 团队已制备出640×512及1280×1024阵列规模的短波红外成像芯片，截止波段达2.5微米，能清晰捕捉半导体内部缺陷、食品成分差异或化学物质分布。 他们开发势垒型异质结中波红外量子点焦平面阵列，在室温条件下可实现热成像，在80K下探测波段可覆盖5.5微米，性能更优；250K以上温度仍能保持良好效果，这意味着系统更紧凑、功耗更低，适合集成到便携设备中。 通过控制粒子尺寸和配体交换，吸收谱可覆盖短波到中波甚至长波红外，团队还探索纳米复合材料，如碲化汞量子点与碳纳米管耦合，提升载流子迁移率和热稳定性。 在自动驾驶中，结合可见光相机，能更好识别行人和小动物热特征，提高夜间和恶劣天气安全；在工业检测中，可远程监测设备温度分布，提前发现故障隐患。 在医疗健康领域，非接触体温筛查或血管成像更精准高效；在环境监测中，气体泄漏或热污染追踪更灵敏。 甚至在消费电子领域，未来智能手机可能集成低成本红外镜头，实现夜视摄影或健康监测。 过去，高端红外系统依赖进口核心探测器，成本高企限制民用普及，现在，量子点路线提供国产化、低成本路径，与CMOS工艺高度兼容，便于大规模生产。 这不仅增强我国在光电领域的自主能力，还将加速红外技术从军用向民用转型，推动智慧城市、工业4.0等多场景创新。 不过，挑战仍存，如进一步提升长波段室温性能、优化阵列均匀性，需要持续材料和工艺迭代。 个人观点，仅供参考！
