美國多所大學的科學家開發出一種製造厚度僅10奈米的超靈敏薄膜的新方法。這項發現有望徹底改變夜視和熱成像技術，並將對其他眾多技術的發展起到至關重要的作用。
這項創新的膜生產方法得益於倫斯勒理工學院代表的參與而研發。來自其他眾多教育機構的科學家和研究人員也在過程中發揮了關鍵作用。這項合作成果是一項革命性的發現，預計將從根本上改變夜視設備和熱成像儀的外觀、性能和普及程度。
已發表的研究詳細介紹了一種製備超薄晶體膜的新方法。這些薄膜的性能顯著優於以往的薄膜。它們具有更高的靈敏度，能夠探測低強度的紅外線輻射。此外，它們無需冷卻，從而顯著縮小了裝置尺寸並降低了設備成本。這項發現是多項先前研究成果的結晶。先前的實驗也製備出了類似的薄膜，但它們過於脆弱，在從製造基底上剝離時容易破裂。科學家們改進了整個製程後，薄膜剝離不再是問題。現在，產品可以在生產過程中輕鬆剝離而不會造成損壞。
最初，科學家們透過添加一層新材料實現了預期效果。這層新材料位於膜和製造基材之間，起到間隔層的作用。這簡化了分離過程，並防止了膜的損傷。然而，這種方法使得生產過程極為複雜且成本高昂。石雲峰教授提出了一個更有前景的方案。他和他的同事們演示了無需緩衝層即可實現相同工藝的方法。改良之處在於使用含鉛材料製造薄膜。鉛原子可以減少膜和製造基材之間的相互作用，從而最大限度地降低膜局部黏附的可能性。
一種創新方法使科學家能夠大規模生產這種超薄薄膜。該製程使用一種名為PMN-PT的材料。這種材料具有改進的熱釋電性能，使其在受熱時能夠產生電荷。此外，科學家們透過更強烈的壓縮作用，將原本就很高的熱靈敏度提升到了前所未有的水平。經過所有這些處理，薄膜的厚度達到了10奈米，再次刷新了該領域的紀錄。
這項進展為數十種技術的發展開闢了無限可能。透過提高熱靈敏度，不僅可以改變熱成像的工作原理，還可以提高效率。 熱成像步槍瞄準鏡單筒望遠鏡、雙筒望遠鏡、各種相機和其他新一代設備也將迎來飛躍式發展。軍事、生物醫學、天文學、自動駕駛等領域也將取得突破性進展。在這些領域，這項創新發展將消除許多現有問題，並提高各種設備的效率。
這些變化不僅會影響上述膜結構，還會影響其他類型的晶體元素。理論上，這將為包括夜視和熱成像在內的許多技術的發展開闢更廣闊的前景。科學家已經發現了數百種可實際應用的領域。未來，這些應用的數量將持續成長，從而提升其意義。
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