2020年了,有谁还记得当年谷歌为未来设计的谷歌眼镜！当年火爆全球的谷歌眼镜很科幻，技术很潮很先进，带上眼镜可以随便拍照，还能不被别人发现。它是谷歌公司开发的一款“小而强大”的智能眼镜，包含了很多高科技，包括蓝牙、Wi-Fi、扬声器、照相机、麦克风、触摸盘和帮助你探测倾斜度的陀螺仪。眼镜外观类似一个环绕式眼镜，其中一个镜片和你手指大小类似、具有微型显示屏的功能。眼镜可将信息传送至镜片，并且允许穿戴用户通过声音控制收发信息。谷歌眼镜看似所有的设计都非常贴近使用，尽量不影响到日常生活。
这种想法虽然不错，但事实上，佩戴谷歌眼镜时，用户右眼球必须看着视野右上方的投影仪，才能看清楚数据与文字，这样可能会造成用户注意力分散，带来潜在的危险。另外，谷歌眼镜已经在多个公共场合被禁止使用，比如某些酒吧和餐厅。“谷歌眼镜”甚至在投入市场前就已经过时，因为谷歌公司早就申请了“智能隐形眼镜”的专利，谷歌公司承诺“智能隐形眼镜”将与“谷歌眼镜”具备同样的功能：人脸识别、导航拍照等。却没有配戴的累赘，甚至还将拥有一些其他功能，如测量泪液中的生物标记、检测糖尿病患者体内葡萄糖的含量等。
“超强视觉”的眼镜
石墨烯发现于2004年，是由碳原子组成六角型的单层薄膜，比纸薄100万倍。石墨烯的蜂巢结构，使它成为全世界最坚硬的材料。一经问世，广受推崇与关注，而且每年人们都会为这种纳米材料找到新的优异特性：极薄，坚固，导电，导热，自动降温，柔韧，透明，对紫外线到红外线之间的光都具有感光性……尤其，石墨烯在电子、信息、能源、机械、生物技术以及成像技术等六大科研领域都将产生革命性的影响。这是一种只有一个原子厚度的极薄纯碳材料，具备不可思议的优点：极其坚固却不缺乏柔软度，透明，轻盈，能够将所有的光线（从紫外线到远红外线）转化为电流，且导电性能极佳。迄今一直存在一个很大的障碍：石墨烯在光线刺激下只能产出很少量的电，主要是因为光线刺激下产生的电子运动，大部分几乎在出现的同时就消失了，前后还不到十亿分之一秒，这意味着研究人员没有足够的时间来收集和引导这些电子运动用以生产电流。
改变波段结构、表面等离子体……所有尝试留住电子的方案虽然看似巧妙、富有想象力，但实际效果都差强人意。一些方案达到了每瓦若干毫安的光谱灵敏度，然而工业应用所要求的灵敏度需要达到上述强度的1 000倍。另一些方案则会使石墨烯所吸收光线的光谱范围减小，即影响这个光线探测器的工作效率。还有一种方案要求将温度维持在-120℃，因此应用范围也很受局艰。
现在，不过科学家终于找到了解决办法。他们在两层石墨烯中间夹入一层半导体硅。当光线射在上层石墨烯上使其释出电子，这种设计就将有助于它们的传送，从而产生电场，而电场则会干扰下层石墨烯中流过的电流。测量这一干扰，就可以推算出探测器接收到的光照量。科学家采用这一设计，终于能把石墨烯实际运用到光电设备中，并能继续保持其有利特性。其中应用红外探测，立刻引起了研究人员的兴趣：目前的红外探测技术极为有限。现存的仪器都只能在极端低温下才能运行，这意味着需要累赘又昂贵的制冷系统，因此在应用方面仅限于笨重的军用望远镜或尖端科技设备。此外，这些探测器只对一部分红外线敏感，这就在提供的信息量上打了折扣。不过，石墨烯探测器解决了所有这些问題：它只有几毫米长、几微米厚、透明柔韧、不需要任何制冷设备、能吸收所有波段的红外线……有此神器，使得一个长久以来似乎无法实现的梦成为了可能：用红外线隐形眼镜在夜里看清东西。具体来说，石墨烯探测器将被内嵌于隐形眼镜的环瞳孔区域中，而将探测到的视觉信息传送到瞳孔前的小屏幕上。
“隐形”眼镜已来临
如果不久的将来科学家能找到一种比硅的导电性能更好的物质放到两层石墨烯中间，探测器的敏感度无疑能进一步加强。士兵、消防员或者其他救援人员很可能是这项枝术的最先受益者。若要让所有人都能在夜晚犹如在白昼一般看清东西，实现这一设想并不难，因为去年谷歌公司就已经申请了“智能隐形眼镜”的专利，该眼镜配有一个摄像机和一块屏幕。不过，像电路、屏幕和摄像设备的微型化问题仍有待解决。
最后，还要想法设法在眼镜上形成高清图像。感光元件方面首先就有瓶颈需要突破：目前研究人员只获得了很小的像素，距离需要的1 000万到2 000万像素差很远。不过，科学家已经开发出了一种半透明可弯曲的屏幕，目前主要障碍在于如何给这样一个屏幕供电？消费者真正拥有测量生物标记的智能隐形眼镜有望在10年内实现，而内置摄像机和屏幕的设备则还需要等待20年时间。
