В нескольких словах
Китайские ученые создали контактные линзы с наночастицами, позволяющие видеть инфракрасное излучение. Эта технология открывает перспективы для улучшения зрения в темноте, помощи дальтоникам и использования в различных отраслях, включая медицину и безопасность.
Ученые из Китая совершили прорыв, создав контактные линзы, которые позволяют видеть в инфракрасном диапазоне. Это открывает новые горизонты для человеческого зрения и имеет потенциал для множества практических применений.
Обычно человеческий глаз воспринимает только видимый спектр света, с длинами волн от 380 до 780 нанометров. Инфракрасное излучение, находящееся чуть выше этого диапазона (от 800 до 1600 нанометров), для нас невидимо. Существуют приборы ночного видения, работающие с инфракрасным светом, но они громоздки и требуют внешнего источника питания.
Новые контактные линзы решают эту проблему. В их состав интегрированы специальные наночастицы, способные поглощать невидимый инфракрасный свет и преобразовывать его в видимый для человеческого глаза спектр. Исследователям удалось успешно внедрить эти наночастицы в мягкие полимерные материалы, аналогичные тем, что используются в обычных контактных линзах, при этом гарантируя их безопасность для глаза.
После успешных тестов на лабораторных животных, линзы были испытаны на добровольцах. Участники, носившие линзы, смогли четко различать мигающий сигнал инфракрасного светодиода, который был абсолютно невидимым без линз. По словам одного из авторов исследования, Тянь Сюэ из Университета науки и технологий Китая, даже при закрытых глазах сигналы воспринимались лучше, поскольку ближний инфракрасный свет легче проникает через веко, чем видимый.
Потенциал применения этих инновационных линз огромен. Оцениваемые примерно в 200 долларов за пару, они могут быть использованы для кодирования и передачи инфракрасной информации, улучшения видимости в сложных условиях (например, при тумане или запыленности), а также интегрированы в спасательное оборудование и устройства для экстренных ситуаций.
Кроме того, линзы могут помочь в борьбе с контрафактом, позволяя видеть скрытые инфракрасные метки. В медицине их можно применять для проведения хирургических операций с ближней инфракрасной флуоресценцией, что потенциально облегчит выявление и удаление раковых образований.
На более краткосрочную перспективу ученые видят возможность помочь людям с дальтонизмом. Преобразуя, например, красный свет в зеленый, технология может сделать невидимые оттенки видимыми для тех, кто страдает нарушениями цветового зрения.
Тем не менее, технология пока не идеальна. Наночастицы вызывают рассеивание света, делая получаемое изображение слегка нечетким. Для получения более высокого разрешения команда параллельно разработала систему очков с аналогичной технологией. Главное ограничение на данный момент – низкая чувствительность линз: они способны видеть только интенсивные источники инфракрасного излучения, такие как светодиоды, но не слабые, например, тепло от человеческого тела.
Ученые продолжают работу над улучшением изобретения, стремясь повысить его чувствительность и пространственное разрешение в сотрудничестве со специалистами по материалам и оптике.
