Kontaktní čočky „super-vision“ nechte nositele vidět ve tmě-dokonce i se zavřenýma očima
Vědci vytvořili kontaktní čočky pro noční vidění, které tvrdí, že mohou lidem poskytnout „super vision“.
Čočky-které používají nanočástice k absorbování nízkofrekvenčního světla před jeho vysíláním ve viditelném spektru-umožňují nositelům vidět infračervené vlnové délky, které jsou jinak pro lidské oko neviditelné.
A na rozdíl od tradičních brýlí v noci, tyto čočky nevyžadují zdroj energie. Vědci popsali nové čočky 22. května v časopise Buněčný lis.
„Náš výzkum otevírá potenciál pro neinvazivní nositelná zařízení, aby lidem poskytovali super vision,“ Tian Xueneurovědec na University of Science and Technology Čína, řekl v prohlášení. „Pro tento materiál existuje mnoho potenciálních aplikací. Například blikající infračervené světlo lze použít k přenosu informací v zabezpečení, záchraně, šifrování nebo nastavení proti soustředění.“
Tradiční brýle s nočním vizí, která se poprvé používá v nočním boji během druhé světové války, používá elektronickou trubici intenzifikátoru obrazu k přeměně viditelného světla nebo téměř infračervených fotonů na elektrony. Tyto elektrony jsou poté nasměrovány na luminiscenční obrazovku, což způsobuje, že září zeleně.
Související: Vědci unesli lidské oko, aby to viděli zbrusu novou barvu. Říká se tomu „Olo“.
Tyto brýle však obvykle potřebují zdroj energie, díky čemuž jsou objemné. Infračervené brýle nejsou také schopny přesně rozlišit světlo napříč infračerveným rozsahem, zejména ty při delších vlnových délkách.
Pro vytvoření nových čoček vědci vestavění nanočástic uvnitř flexibilních, netoxických polymerů, které se obvykle používají v měkkých kontaktních čočkách. Nanočástice-které se skládají z fluoridu sodného gadolinium fluoridu zabudovaného luminiscenčním ytterbiem, erbiem a zlatem-absorbují blízké infračervené fotony v rozmezí vlnové délky 800 až 1600 nanometrů, než je vyzařují jako viditelné světlo, v průběhu asi 380 až 750 nanometrů nanometrů nanometry
Vědci nejprve testovali své nové čočky u myší. Myši sportovní nové čočky upřednostňovaly tmavé krabice před těmi osvětlené infračerveným světlem, zatímco ty bez čoček nevykazovaly žádnou preferenci. (Myši jsou crepuskulární zvířata, která se obvykle drží do tmavého prostředí, aby se vyhýbala predátorům.) Navíc žáci myší s nosí čočky zúžených v přítomnosti infračervených zdrojů světla, přičemž skenování mozku ukazuje, že jejich střediska vizuálního zpracování střílely.
Dále tým vyzkoušel čočky u lidí. Lidé mohli vnímat blikající infračervené světlo a vyzvednout se na jeho směr. Tato infračervená vize byla posílena, když účastníci zavřeli oči, uvedli vědci.
„Je to naprosto jasné řez: Bez kontaktních čoček subjekt nevidí nic, ale když je nasadí, mohou jasně vidět blikání infračerveného světla,“ řekl Xue. „Zjistili jsme také, že když subjekt zavře oči, jsou ještě lépe schopni přijímat tyto blikající informace, protože blízké infračervené světlo proniká do víčka efektivněji než viditelné světlo, takže z viditelného světla je menší rušení.“
Vědci nahradili nanočástice zabudované do čoček s modifikovanými verzemi, které mapovaly specifické části téměř infračerveného spektra na modrou, zelenou a červenou. Vědci navrhli, že toto vylepšení lze použít k pomoci lidem s barevnou slepotou.
„Přeměnou červeného viditelného světla na něco jako zelené viditelné světlo by tato technologie mohla zviditelnit pro barevné slepé lidi,“ řekl Xue.
Navzdory těmto slibným pokrokům je zapotřebí více práce, než čočky uvidí denní světlo. V současné době vyzvednou pouze světlo promítané z LED zdrojů, které jsou neuvěřitelně jasné, takže vědci budou muset zvýšit citlivost čoček, aby vyzvedli světlo nižších intenzit.
Blízkost čoček k sítnic jim také může zabránit v detekci jemnějších detailů, takže vědci vyvinuli nositelný skleněný systém pro prohlížení objektů při vyšších rozlišeních.
