Chińscy naukowcy opracowali soczewki kontaktowe pozwalające widzieć w ciemności i przy zamkniętych oczach
Nasycone nanocząsteczkami soczewki kontaktowe mogą przekształcać promieniowanie podczerwone w różne barwy światła widzialnego. Działają nawet lepiej przy zamkniętych powiekach. Można je określić mianem mikro-noktowizora bez baterii. Czy wkraczamy właśnie w nową erę technologicznego doposażania ludzkich organizmów?
Spis treści:
Profesor Tian Xue (薛天) jest cenionym chińskim neurobiologiem oraz pracownikiem Uniwersytetu Nauki i Technologii Chin (USTC). Jest również dyrektorem Kluczowego Laboratorium Funkcji Mózgu i Chorób Chińskiej Akademii Nauk, a także kierownikiem Wydziału Obwodów Neuronalnych i Poznania w Hefei National Research Center for Physical Sciences at the Microscale.
To właśnie on kierował zespołem badawczym, który w maju tego roku opublikował w czasopiśmie „Cell” wyniki badań nad soczewkami kontaktowymi, które umożliwiają ludziom widzenie w bliskiej podczerwieni. To innowacyjne rozwiązanie stanowi znaczący krok w kierunku rozwoju technologii rozszerzających ludzkie zmysły. Ma potencjalne zastosowania w medycynie, wojsku oraz technologii użytkowej.
Bliska podczerwień w kolorze
Soczewki zawierają specjalnie zaprojektowane nanocząsteczki zdolne pochłaniać i przekształcać promieniowanie podczerwone w niebieskie, zielone i czerwone światło widoczne dla ludzkiego oka. Dotyczy to w szczególności zakresu długości fal bliskiej podczerwieni od 800 do 1600 nanometrów. Zespół profesora Xue wykorzystał metodę, na jakiej bazują noktowizory, aby pomóc ludziom widzieć w ciemności. Jednak noktowizor jest całkiem sporym urządzeniem. Soczewki kontaktowe są cieniutkie, lekkie i nie wymagają dodatkowej energii.
– Soczewki kontaktowe zapewniłyby personelowi wojskowemu dyskretne, niewymagające użycia rąk możliwości noktowizyjne. Przezwyciężyłyby ograniczenia nieporęcznych noktowizorów – gogli lub lunet – skomentował w rozmowie z „New Scientist” dr Peter Rentzepis z Texas A&M University. Sam przeprowadził analogiczne badania z zastosowaniem tych samych nanocząstek – fluorku gadolinu sodu, iterbu i erbu – w soczewkach okularowych.
Superwzrok
Noktowizyjne soczewki nie zapewniają jeszcze szczegółowego widzenia w nocy, ponieważ mogą odbierać tylko „wąskopasmowe źródła światła LED o wysokiej intensywności. Mimo to jest to ewidentny sukces. – Nasze badania otwierają potencjał dla nieinwazyjnych urządzeń do noszenia, które w przyszłości przyniosą ludziom szerokie spektrum widzenia, czyli superwzrok – komentuje prof. Xue.
– Istnieje wiele potencjalnych zastosowań tego materiału. Na przykład migoczące światło podczerwone może być wykorzystywane do przesyłania informacji w zakresie bezpieczeństwa, ratownictwa, szyfrowania lub przeciwdziałania fałszerstwom – dodaje badacz
Ale zdaniem Mikhaila Katsa z University of Wisconsin-Madison, który nie był zaangażowany w badania, artykuł chińskich badaczy był skrojony pod wywołanie sensacji. – To zuchwały artykuł, ale używając tylko soczewek kontaktowych nie byłbyś w stanie czytać książki w podczerwieni ani poruszać się po ciemnej drodze – komentuje Kats.
Plamy kodujące
Wyjaśnia też, na czym polegały badania soczewek na myszach i ludziach. Jego zdaniem soczewki przekształcały błysk światła podczerwonego w dużą kolorową plamę światła widzialnego. Te plamy miały jednak swoje zastosowania. Badacze zmieniali częstotliwość, liczbę i kolor różnych błysków światła, aby kodować i przesyłać litery alfabetu.
Wynika to z poprzedniego badania, w którym naukowcy wstrzyknęli nanocząsteczki bezpośrednio do oczu myszy, aby zapewnić widzenie w podczerwieni. Soczewki stanowią jednak bezpieczniejsze i bardziej praktyczne podejście do zastosowań u ludzi. Prof. Rentzepis zauważa jednak, że nadal wiążą się one z potencjalnymi zagrożeniami dla zdrowia i bezpieczeństwa, takimi jak narażenie na ciepło z procesu konwersji światła i możliwy wyciek nanocząstek do tkanki oka.
Źródło: New Scientist
Nasza autorka
Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka
Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Pisze przede wszystkim o eksploracji kosmosu, astronomii i historii. Związana z Centrum Badań Kosmicznych PAN oraz magazynami portali Gazeta.pl i Wp.pl. Ambasadorka Śląskiego Festiwalu Nauki. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.