
Oamenii de știință au creat lentile de contact cu viziune pe timp de noapte pe care susțin că le pot oferi oamenilor „super-viziune”.
Lentilele-care folosesc nanoparticule pentru a absorbi lumina de frecvență joasă înainte de a o emite în spectrul vizibil-permit purtătorilor să vadă lungimi de undă infraroșii care sunt altfel invizibile pentru ochiul uman.
Și spre deosebire de ochelarii tradiționali de viziune nocturnă, aceste lentile nu necesită o sursă de energie. Cercetătorii au descris noile lentile pe 22 mai în Jurnal Presă celulară.
„Cercetarea noastră deschide potențialul dispozitivelor purtabile non-invazive de a oferi oamenilor super-viziune”, autorul principal Tian Xueun neuroștiințist la Universitatea de Știință și Tehnologie din China, spus într -o declarație. “Există multe aplicații potențiale imediat pentru acest material. De exemplu, pâlpâirea infraroșu ar putea fi utilizată pentru a transmite informații în setări de securitate, salvare, criptare sau anti-concurență.”
Utilizați pentru prima dată în lupta de noapte în timpul celui de-al Doilea Război Mondial, ochelarii tradiționali de vizionare pe timp de noapte folosesc un tub electronic cu imagini-intensificatoare pentru a transforma ușoare vizibile sau fotoni cu infraroșu aproape în electroni. Acești electroni sunt apoi canalizați pe un ecran luminescent, ceea ce face ca acesta să strălucească verde.
Dar aceste ochelari de protecție au de obicei nevoie de o sursă de energie, ceea ce le face voluminoase. Ochelitarii cu infraroșu nu sunt, de asemenea, incapabile să distingă cu exactitate lumina între intervalul infraroșu, în special cele cu lungimi de undă mai lungi.
Pentru a crea noile lentile, oamenii de știință au încorporat nanoparticule în interiorul polimerilor flexibili, netoxici, utilizați de obicei în lentilele de contact moi. Nanoparticulele-care constau din fluorura de gadoliniu de sodiu încorporată cu ytterbium luminescent, erbium și aur-absoarbe fotoni aproape cu infraroșu în intervalul de undă de 800-1.600-nanometru, înainte de a le emite ca lumină vizibilă, lungimi de undă de la aproximativ 380 până la 750 de nanometre
Cercetătorii și -au testat pentru prima dată noile lentile la șoareci. Șoarecii care au sport noile lentile au favorizat cutii întunecate peste cele iluminate de lumină infraroșie, în timp ce cei fără lentile nu au arătat nicio preferință. (Șoarecii sunt animale crepusculare care, de obicei, se lipesc de medii întunecate pentru a se sustrage prădătorilor.) În plus, elevii șoarecilor purtați de lentile constrânse în prezența unor surse de lumină infraroșie, cu scanări ale creierului arătând că centrele lor de procesare vizuală.
În continuare, echipa a încercat lentilele la oameni. Oamenii ar putea percepe lumină infraroșu pâlpâind și să -și ridice direcția. Această viziune în infraroșu a fost îmbunătățită atunci când participanții au închis ochii, au spus cercetătorii.
“Este complet clar: fără lentilele de contact, subiectul nu poate vedea nimic, dar atunci când le -au pus, pot vedea clar pâlpâirea luminii infraroșii”, a spus Xue. “Am constatat, de asemenea, că atunci când subiectul închide ochii, sunt și mai capabili să primească aceste informații pâlpâitoare, deoarece lumina aproape infraroșu pătrunde în pleoapă mai eficient decât lumina vizibilă, astfel încât există mai puține interferențe din lumina vizibilă.”
Oamenii de știință au înlocuit nanoparticulele încorporate în lentile cu versiuni modificate care au mapat părți specifice ale spectrului cu infraroșu aproape în albastru, verde și roșu. Cercetătorii au sugerat că această modificare ar putea fi folosită pentru a ajuta oamenii cu orbire a culorilor.
„Prin transformarea luminii vizibile roșii în ceva de genul luminii vizibile verzi, această tehnologie ar putea face vizibilul invizibil pentru oamenii orbi de culoare”, a spus Xue.
În ciuda acestor progrese promițătoare, este nevoie de mai multă muncă înainte ca lentilele să vadă lumina zilei. În prezent, ei ridică doar lumina proiectată din surse LED, care sunt incredibil de luminoase, astfel încât oamenii de știință vor trebui să stimuleze sensibilitatea lentilelor pentru a ridica lumina intensităților mai mici.
Apropierea lentilelor de retine poate, de asemenea, să le împiedice să detecteze detalii mai fine, astfel încât cercetătorii au dezvoltat un sistem de sticlă purtabil pentru vizualizarea obiectelor la rezoluții mai mari.