摘要：李開復(fù)曾說過：“未來已來。”高速發(fā)展的社會(huì)，越來越快的生活節(jié)奏，時(shí)刻都在催促著科學(xué)技術(shù)向著更便捷、更智能的方向發(fā)展。在社會(huì)高速發(fā)展的大背景下，近紅外發(fā)光材料如何使智慧時(shí)代更智能?

　　時(shí)代變化，各個(gè)廠商均力求產(chǎn)品差異化以便從競爭日趨激烈的行業(yè)中脫穎而出，該現(xiàn)象在手機(jī)行業(yè)中尤其突出。近期，蘋果公司推出Face ID 臉部識(shí)別黑科技來取代之前的Touch ID。小米、vivo、一加等手機(jī)公司也相繼推出了搭載面部識(shí)別技術(shù)的新智能手機(jī)，由此開啟智能手機(jī)新篇章。臉部識(shí)別技術(shù)主要是通過距離傳感器與光線傳感器反饋成像系統(tǒng)，以確定面部識(shí)別所需的紅外光強(qiáng)度。隨后通過紅外光發(fā)生器向人臉發(fā)射裸眼無法識(shí)別的紅外光，再由紅外攝像機(jī)捕捉從人臉反射回來的掃描點(diǎn)，構(gòu)建人臉的3D圖像模型。在該項(xiàng)智能技術(shù)中，紅外發(fā)光材料起到了重要作用。

　　近紅外光(NIR)是介于可見光和中紅外光之間的電磁波，根據(jù)美國試驗(yàn)和材料檢測協(xié)會(huì)(ASTM)定義其波長范圍為780～2526nm，習(xí)慣上近紅外區(qū)又可劃分為近紅外短波(780~1100nm)和長波(1100~2526nm)兩個(gè)區(qū)域。近年來近紅外發(fā)光材料在面部識(shí)別、虹膜識(shí)別、安防監(jiān)控、激光雷達(dá)、健康檢測、3D傳感、食品檢測等領(lǐng)域的應(yīng)用得到快速發(fā)展。換而言之，近紅外發(fā)光材料也在不斷使人們的生活更加便捷化、智能化。

　　生物識(shí)別技術(shù)

　　除了面部識(shí)別技術(shù)，三星公司也發(fā)布過由虹膜識(shí)別搭載的智能手機(jī)。據(jù)調(diào)研，預(yù)計(jì)2020年全球生物識(shí)別市場規(guī)模將達(dá)到250億美元，其中僅虹膜識(shí)別技術(shù)總產(chǎn)值將達(dá)到35億美元。可見，隨著生物識(shí)別技術(shù)市場的不斷擴(kuò)大，具有生物識(shí)別技術(shù)搭載的智能手機(jī)必將成為智能手機(jī)的下一個(gè)“標(biāo)配”。與面部識(shí)別相似，虹膜識(shí)別通過區(qū)分不同個(gè)體獨(dú)特的虹膜圖像來確定個(gè)體身份。通過紅外光發(fā)生器向人眼發(fā)射紅外光，再由紅外攝像機(jī)捕捉反射回來的掃描點(diǎn)，通過特定算法對比已經(jīng)預(yù)設(shè)好的虹膜圖像的特征點(diǎn)，判斷是否為相同虹膜，從而達(dá)到身份識(shí)別的目的。運(yùn)用近紅外發(fā)光材料的生物識(shí)別技術(shù)不需要用戶與裝置進(jìn)行物理接觸，方便快捷、授權(quán)靈活、應(yīng)用廣泛。同時(shí)，利用人體不可復(fù)制的信息的識(shí)別技術(shù)具有穩(wěn)定性高、準(zhǔn)確度高的特點(diǎn)，常被運(yùn)用于兒童保護(hù)、隱私保護(hù)、安檢等領(lǐng)域。

　　安防監(jiān)控

　　安防監(jiān)控系統(tǒng)是同軸電纜、應(yīng)用光纖或微波在閉合的路內(nèi)傳輸視頻信號，并從攝像到圖像顯示和記錄構(gòu)成獨(dú)立完整的系統(tǒng)。在商場、機(jī)場等人員眾多是公共場所常會(huì)安裝安防監(jiān)控系統(tǒng)以保證公眾安全。監(jiān)獄、銀行金庫等重要場所的重要通道出入口還會(huì)安裝主動(dòng)式紅外探頭，利用紅外發(fā)光材料形象而真實(shí)地反映被監(jiān)控對象，即使在較為惡劣的環(huán)境下(例如黑暗)也能清楚地實(shí)現(xiàn)監(jiān)控，大大增強(qiáng)了安保力度，減少人員的工作量。

　　食品檢測

　　食品安全問題近年來備受關(guān)注，利用紅外發(fā)光材料的近紅外光譜技術(shù)作為一種快速高效、成本低且無損耗、不污染測試樣品的檢測手段也迅速在食品檢測行業(yè)得到應(yīng)用推廣。例如：通過近紅外檢測技術(shù)對蔬菜中的維生素、蛋白質(zhì)等成分以及蟲害可能性進(jìn)行快速準(zhǔn)確地評價(jià);測定肉制品中脂肪、水分等含量;利用近紅外檢測技術(shù)還能檢測例如食醋等調(diào)味品中還原糖等成分的含量。2016年底，歐司朗推出首款藍(lán)光芯片復(fù)合近紅外發(fā)光材料的近紅外LED，用于測量食品中脂肪、蛋白質(zhì)、水分或糖分含量。藍(lán)光芯片與近紅外發(fā)光材料復(fù)合封裝的實(shí)現(xiàn)方式具有制備工藝簡單、成本低、發(fā)光效率高等優(yōu)點(diǎn)在國際上受到廣泛關(guān)注。

　　防偽技術(shù)

　　防偽技術(shù)是保護(hù)市場、保護(hù)企業(yè)品牌、保護(hù)廣大消費(fèi)者合法權(quán)益而采取的一種防范性技術(shù)措施。紅外防偽技術(shù)因其具有較穩(wěn)定的分辨度而被廣泛應(yīng)用。用特殊近紅外發(fā)光材料(近紅外上轉(zhuǎn)換材料)配置得到的防偽油墨是無色的，且激發(fā)該發(fā)光材料的光源也是肉眼所不能看見的。因此，近紅外發(fā)光材料具有最基本的防偽功能。同時(shí)，這種近紅外發(fā)光油墨適用于塑料薄膜，并與現(xiàn)有的激光全息防偽標(biāo)示緊密結(jié)合，能夠快速而穩(wěn)定地進(jìn)行防偽、辨識(shí)工作

　　生物應(yīng)用

　　多數(shù)近紅外發(fā)光材料具有長余輝特性，稱為近紅外長余輝材料。科技不斷進(jìn)步，醫(yī)學(xué)也在不停地創(chuàng)新。隨著生物熒光成像技術(shù)的發(fā)展，包含近紅外長余輝材料在內(nèi)的越來越多的熒光標(biāo)記物成功的應(yīng)用于活體成像中。具有長余輝特性的近紅外發(fā)光材料能實(shí)現(xiàn)延遲成像，并且在沒有激發(fā)的狀態(tài)下獲得高質(zhì)量的成像信息，最終實(shí)現(xiàn)高分辨、長時(shí)間的生物活體靶向成像。因此，長余輝材料常被醫(yī)療行業(yè)用于追蹤患者的癌細(xì)胞等方面。

　　結(jié)語

　　時(shí)代發(fā)展，日新月異。從鼠標(biāo)、遙控器、通訊等附加價(jià)值較低的應(yīng)用市場，到手機(jī)、安控產(chǎn)品、紅外線監(jiān)視、生物醫(yī)療等高附加價(jià)值市場應(yīng)用，近紅外發(fā)光材料早已深入人們的生活。在智慧時(shí)代的快速發(fā)展中，近紅外發(fā)光材料研發(fā)公司需要保持產(chǎn)品優(yōu)越性能，不斷探索和創(chuàng)新，開拓新的技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，使近紅外發(fā)光材料向著更低成本、更輕薄、更便捷、更準(zhǔn)確的方向進(jìn)一步發(fā)展。總之，在社會(huì)不斷智能化的背后，定有近紅外發(fā)光材料的一份貢獻(xiàn)。