Czy masz dość nieporęcznych gogli noktowizyjnych podczas nocnych aktywności? Naukowcy z Chin opracowali przełomowe soczewki kontaktowe, które pozwalają widzieć w bliskiej podczerwieni — nawet z zamkniętymi oczami! To przełomowe odkrycie opisano w prestiżowym czasopiśmie Cell.
Ludzki wzrok, podobnie jak u większości ssaków, działa tylko w ograniczonym zakresie światła widzialnego, czyli fal o długości od około 400 do 700 nanometrów. Tymczasem niektóre zwierzęta potrafią widzieć w zupełnie innych zakresach, jak podczerwień (np. węże) czy ultrafiolet (np. pszczoły). Aby rozszerzyć ludzkie możliwości widzenia, do tej pory wykorzystywano różne urządzenia, jak gogle noktowizyjne, ale mają one sporo ograniczeń — są duże, potrzebują zasilania i trudno je zintegrować z ludzkim okiem.
Zespół chińskich neurobiologów i materiałoznawców znalazł innowacyjne rozwiązanie — soczewki kontaktowe wzbogacone nanocząsteczkami, które działają jak „nanoanteny” wykrywające światło podczerwone. Dzięki temu użytkownicy mogą „widzieć” w podczerwieni bez konieczności noszenia ciężkiego sprzętu.
Badania przeprowadzono najpierw na myszach, które miały do wyboru dwie skrzynki — jedną oświetloną podczerwienią, a drugą w ciemności. Myszy noszące specjalne soczewki wybierały ciemną przestrzeń, co świadczyło o tym, że „widzą” światło, którego normalnie nie dostrzegają. U nich również zauważono reakcję źrenic i aktywność w mózgu związaną z odbiorem podczerwieni. Testy na ludziach potwierdziły, że tylko z soczewkami osoby były w stanie rozpoznawać sygnały świetlne w podczerwieni i określać kierunek nadchodzącego światła.
Co ciekawe, badacze odkryli, że podczerwień łatwiej przenika przez powieki niż światło widzialne, więc użytkownicy mogli lepiej rozróżniać sygnały nawet z zamkniętymi oczami. Dodatkowo nanocząsteczki można było dostosować tak, aby kodowały różne długości fal podczerwieni kolorami — dzięki temu można dostrzegać więcej szczegółów, co może pomóc np. osobom z zaburzeniami widzenia barw.
Soczewki mają jednak pewne ograniczenia — bliskość siatkówki powoduje rozpraszanie światła, więc szczegóły nie są bardzo ostre. W odpowiedzi na to naukowcy opracowali też wersję do noszenia na szkiełkach okularowych, która zapewnia lepszą rozdzielczość. Obecnie soczewki reagują tylko na światło podczerwone emitowane przez diodę LED, ale prace nad zwiększeniem czułości nanocząsteczek trwają.
Jak mówi Tian Xue, współautor badań i neurobiolog: „To otwiera drzwi do tworzenia nieinwazyjnych urządzeń noszonych, które mogą dać ludziom superwidzenie. Potencjalnych zastosowań jest wiele — od bezpieczeństwa, ratownictwa, przez szyfrowanie, aż po zabezpieczenia przed fałszerstwami.” Współpraca z ekspertami w dziedzinie materiałów i optyki ma zaowocować jeszcze bardziej zaawansowanymi soczewkami w przyszłości.
To ekscytująca perspektywa — przyszłość widzenia w ciemności może być już bardzo blisko!
Źródło: Arstechnica.com