最近风靡全球的电影《变形金刚4——绝迹众生》中有这样的一个桥段：汽车人医疗车为了躲避追杀躲藏在水中，结果被一束扫射的红光发现，最终难逃厄运。这束红光就是红外线。
红外线在军事领域被广泛应用，而宁波大学教授、教育部新世纪优秀人才戴世勋则一直致力于这项技术的民用化。
十年研究创造领先材料
戴世勋介绍，红外线是太阳光线中众多不可见光线中的一种，波长介于微波与可见光之间的电磁波，覆盖室温下物体所发出的热辐射波段。
“红外线透过云雾、水面等介质的能力比可见光强，在通讯、探测、医疗、军事等方面有广泛的用途。这也就是汽车人医疗车即使躲藏在水中还是被发现的原因。因为制造成本高昂，红外线技术的应用面虽然比较广，但范围却不大。我们的研究就是让红外线能够更多地进入民生领域。”戴世勋说。
在浙江省自然科学基金的资助下，戴世勋和他的团队主要从事红外硫系玻璃及其光器件，如硫系光纤、硫系光子晶体光纤、硫系光波导、硫系微球激光器、硫系光子晶体等的基础和应用研究。“红外光学材料按照基质划分主要包括红外晶体材料、红外玻璃材料。晶体材料的原子有严格的排序，所以透光性非常好，但制造成本非常高，是红外线技术大规模推广的最大瓶颈；玻璃的原子排列不规则，但制造成本低、效率高，我们专门对硫系玻璃制备技术进行了研究，以提高其透光性。”戴世勋说，“为了让这种玻璃在烧制过程中防止有晶粒产生，提高透光性和光学均匀性，我们专门采用了一种叫作‘非对称分区摇摆融制’的方法。通过整整十年的研究，目前块状硫系玻璃制备技术已处于国际先进水平，还获得2012年浙江省科学技术奖一等奖。在此基础上，我们开展了硫系玻璃基质光器件的研究，目前这些研究都是国际上光子学前沿领域，在国内起到了开拓引领作用。”
实现高端技术的民用化
“我们的红外硫系玻璃制备技术已经开始产业化，与宁波舜宇红外技术公司、昆明北方驰宏光电公司合作，生产出几十种硫系玻璃红外光学镜头，并在军用和民用领域都得到了应用。”戴世勋说。
戴世勋认为，当前红外线在民用领域最大的突破是车载夜视仪的普及。由于各种物体红外线辐射强度不同，而且不受烟、雾及树木等障碍物的影响，所以无论白天或夜晚，人、动物、车辆、飞机等都能清晰地被观察到。过去因为价格高昂，一台夜视仪的镜头就占到了总成本的50%，所以只能在奔驰S600、宝马750等高端豪华轿车上使用。如果使用戴世勋团队研制的玻璃作为镜头的主要材料，成本可以下降至2500元，一整台车载夜视仪的成本就可控制在1万元以内，5年内可以普及到大部分经济型车型，大大提高夜间行车的安全。
“我们下一步是重点发展红外硫系玻璃光纤，包括红外激光导能、中红外光纤激光器、红外超连续谱产生。由于红外技术在军事上的敏感性，我们做的这些光纤很大程度上将来可能用在关键的军用武器或航天装备上，期望通过几年的努力，能够实现真正的应用。”用科研为更多普通百姓谋福利的同时，戴世勋也没有忘记一个科研人肩负的国家使命。
本报记者孟佳韵通讯员周健吴慧伶
