Новые контактные линзы позволяют видеть с закрытыми глазами и улавливать инфракрасный свет

Инновационную разработку возглавила группа нейробиологов и материаловедов из Китайского университета науки и технологий. Согласно исследованию, опубликованному 22 мая в журнале Cell, контактные линзы обеспечивают инфракрасное зрение, преобразуя этот свет в видимые длины волн, без необходимости использования внешнего источника питания. Кроме того, в отличие от традиционных очков ночного видения, эти прозрачные линзы позволяют одновременно видеть как видимый, так и инфракрасный свет.

«Наше исследование открывает путь к созданию неинвазивных носимых устройств, которые могут дать людям «суперзрение»», — объясняет Тянь Сюэ, ведущий автор исследования.

«Их можно использовать, например, для передачи информации в системах безопасности, защиты от программ-вымогателей, шифрования или защиты от подделок с использованием мигающих инфракрасных сигналов».

Технология основана на наночастицах, которые поглощают ближний инфракрасный свет (в диапазоне от 800 до 1600 нанометров) и преобразуют его в видимый свет (от 400 до 700 нанометров).

Эти наночастицы были интегрированы в гибкие, нетоксичные полимеры, аналогичные тем, которые используются в обычных контактных линзах.

Испытания проводились как на мышах, так и на людях. Мыши с линзами демонстрировали поведение, указывающее на их способность видеть в инфракрасном диапазоне: они предпочитали темные ящики тем, которые освещались инфракрасным светом, а их зрачки сужались в инфракрасном диапазоне.

Кроме того, исследования мозговой визуализации показали активацию зрительных центров при воздействии инфракрасного излучения.

У людей результаты оказались столь же впечатляющими. Участники смогли обнаружить инфракрасные сигналы, похожие на азбуку Морзе, и определить направление инфракрасного света.

Интересно, что когда они закрывали глаза, восприятие улучшалось еще больше, поскольку инфракрасный свет проникает через веки эффективнее, чем видимый свет, уменьшая помехи.

Улучшенная версия линз может даже различать различные длины волн инфракрасного света благодаря системе цветовой кодировки — 980 нм преобразуется в синий свет, 808 нм — в зеленый, а 1532 нм — в красный.

Это достижение не только обеспечивает большую детализацию в инфракрасном зрении, но и может стать решением для людей с цветовой слепотой, преобразуя свет, который они не могут видеть, в воспринимаемые ими цвета.

Поскольку близость к глазу слегка рассеивает изображение, исследователи также разработали версию, похожую на очки, для достижения более высокого визуального разрешения. На данный момент линзам требуются относительно мощные источники инфракрасного света, но команда работает над повышением чувствительности системы для улавливания более низких уровней излучения.

«Мы с нетерпением ждем сотрудничества с экспертами в области оптики и материалов для усовершенствования этой технологии, повышения ее пространственного разрешения и чувствительности», — заключил Сюэ.

Это открытие не только представляет собой прорыв в области нейронауки и оптики, но и возвещает о новой эре интеллектуальных устройств, способных расширить человеческие чувства за пределы их естественных ограничений.

источник