未来已来：近红外发光材料促使智慧时代更智能

　　摘要：李开复曾说过：“未来已来。”高速发展的社会，越来越快的生活节奏，时刻都在催促着科学技术向着更便捷、更智能的方向发展。在社会高速发展的大背景下，近红外发光材料如何使智慧时代更智能?

　　时代变化，各个厂商均力求产品差异化以便从竞争日趋激烈的行业中脱颖而出，该现象在手机行业中尤其突出。近期，苹果公司推出Face ID 脸部识别黑科技来取代之前的Touch ID。小米、vivo、一加等手机公司也相继推出了搭载面部识别技术的新智能手机，由此开启智能手机新篇章。脸部识别技术主要是通过距离传感器与光线传感器反馈成像系统，以确定面部识别所需的红外光强度。随后通过红外光发生器向人脸发射裸眼无法识别的红外光，再由红外摄像机捕捉从人脸反射回来的扫描点，构建人脸的3D图像模型。在该项智能技术中，红外发光材料起到了重要作用。

　　近红外光(NIR)是介于可见光和中红外光之间的电磁波，根据美国试验和材料检测协会(ASTM)定义其波长范围为780～2526nm，习惯上近红外区又可划分为近红外短波(780~1100nm)和长波(1100~2526nm)两个区域。近年来近红外发光材料在面部识别、虹膜识别、安防监控、激光雷达、健康检测、3D传感、食品检测等领域的应用得到快速发展。换而言之，近红外发光材料也在不断使人们的生活更加便捷化、智能化。

　　生物识别技术

　　除了面部识别技术，三星公司也发布过由虹膜识别搭载的智能手机。据调研，预计2020年全球生物识别市场规模将达到250亿美元，其中仅虹膜识别技术总产值将达到35亿美元。可见，随着生物识别技术市场的不断扩大，具有生物识别技术搭载的智能手机必将成为智能手机的下一个“标配”。与面部识别相似，虹膜识别通过区分不同个体独特的虹膜图像来确定个体身份。通过红外光发生器向人眼发射红外光，再由红外摄像机捕捉反射回来的扫描点，通过特定算法对比已经预设好的虹膜图像的特征点，判断是否为相同虹膜，从而达到身份识别的目的。运用近红外发光材料的生物识别技术不需要用户与装置进行物理接触，方便快捷、授权灵活、应用广泛。同时，利用人体不可复制的信息的识别技术具有稳定性高、准确度高的特点，常被运用于儿童保护、隐私保护、安检等领域。

　　安防监控

　　安防监控系统是同轴电缆、应用光纤或微波在闭合的路内传输视频信号，并从摄像到图像显示和记录构成独立完整的系统。在商场、机场等人员众多是公共场所常会安装安防监控系统以保证公众安全。监狱、银行金库等重要场所的重要通道出入口还会安装主动式红外探头，利用红外发光材料形象而真实地反映被监控对象，即使在较为恶劣的环境下(例如黑暗)也能清楚地实现监控，大大增强了安保力度，减少人员的工作量。

　　食品检测

　　食品安全问题近年来备受关注，利用红外发光材料的近红外光谱技术作为一种快速高效、成本低且无损耗、不污染测试样品的检测手段也迅速在食品检测行业得到应用推广。例如：通过近红外检测技术对蔬菜中的维生素、蛋白质等成分以及虫害可能性进行快速准确地评价;测定肉制品中脂肪、水分等含量;利用近红外检测技术还能检测例如食醋等调味品中还原糖等成分的含量。2016年底，欧司朗推出首款蓝光芯片复合近红外发光材料的近红外LED，用于测量食品中脂肪、蛋白质、水分或糖分含量。蓝光芯片与近红外发光材料复合封装的实现方式具有制备工艺简单、成本低、发光效率高等优点在国际上受到广泛关注。

　　防伪技术

　　防伪技术是保护市场、保护企业品牌、保护广大消费者合法权益而采取的一种防范性技术措施。红外防伪技术因其具有较稳定的分辨度而被广泛应用。用特殊近红外发光材料(近红外上转换材料)配置得到的防伪油墨是无色的，且激发该发光材料的光源也是肉眼所不能看见的。因此，近红外发光材料具有最基本的防伪功能。同时，这种近红外发光油墨适用于塑料薄膜，并与现有的激光全息防伪标示紧密结合，能够快速而稳定地进行防伪、辨识工作

　　生物应用

　　多数近红外发光材料具有长余辉特性，称为近红外长余辉材料。科技不断进步，医学也在不停地创新。随着生物荧光成像技术的发展，包含近红外长余辉材料在内的越来越多的荧光标记物成功的应用于活体成像中。具有长余辉特性的近红外发光材料能实现延迟成像，并且在没有激发的状态下获得高质量的成像信息，最终实现高分辨、长时间的生物活体靶向成像。因此，长余辉材料常被医疗行业用于追踪患者的癌细胞等方面。

　　结语

　　时代发展，日新月异。从鼠标、遥控器、通讯等附加价值较低的应用市场，到手机、安控产品、红外线监视、生物医疗等高附加价值市场应用，近红外发光材料早已深入人们的生活。在智慧时代的快速发展中，近红外发光材料研发公司需要保持产品优越性能，不断探索和创新，开拓新的技术应用领域，使近红外发光材料向着更低成本、更轻薄、更便捷、更准确的方向进一步发展。总之，在社会不断智能化的背后，定有近红外发光材料的一份贡献。