Инфрачервените контактни лещи позволяват на хората да виждат в тъмното, дори със затворени очи

Ваня Милева Последна промяна на 27 май 2025 в 00:00 830 0

Участник в проучването си поставя контактни лещи.

Кредит Yuqian Ma, Yunuo Chen, Hang Zhao
Участник в проучването си поставя контактни лещи.

Китайски учени са създали контактни лещи, които позволяват инфрачервено зрение при хора и мишки, преобразувайки инфрачервената светлина във видима.

За разлика от очилата за нощно виждане с инфрачервена светлина, контактните лещи не се нуждаят от източник на захранване и позволяват на потребителя да възприема множество инфрачервени вълни. Тъй като са прозрачни, потребителите могат да виждат едновременно инфрачервена и видима светлина, като все пак инфрачервеното зрение се засилва, когато участниците са със затворени очи.

Иновативните контактни лещи са описани в публикация в списание Cell.

"Нашето изследване открива потенциала за неинвазивни носими устройства, които да дадат на хората суперзрение", заявява старшият автор Тиен Сюе (Tian Xue), невроучен от Китайския университет за наука и технологии. "Този материал има много потенциални приложения веднага. Например, трептящата инфрачервена светлина може да се използва за предаване на информация в сферата на сигурността, спасяването, криптирането или борбата с фалшифицирането."

Технологията за контактни лещи използва наночастици, които поглъщат инфрачервена светлина и я преобразуват в дължини на вълните, които са видими за очите на бозайниците (напр. електромагнитно излъчване в диапазона 400-700 nm). Наночастиците специално позволяват откриването на "близка до инфрачервената светлина", която е инфрачервена светлина в диапазона 800-1600 nm, точно отвъд това, което хората вече могат да видят.

Екипът вече е демонстрирал, че тези наночастици позволяват инфрачервено зрение при мишки, когато се инжектират в ретината, но екипът е искал да разработи по-малко инвазивен вариант.

За да създаде контактните лещи, екипът комбинира наночастиците с гъвкави, нетоксични полимери, които се използват в стандартните меки контактни лещи. След като доказват, че контактните лещи са нетоксични, те изпитват функционирането им както при хора, така и при мишки.

Процедури за подготовка на инфрачервени контактни лещи. Кредит: Sheng Wang

Те откриват, че мишките, носещи контактни лещи, показват поведение, което предполага, че могат да виждат инфрачервени вълни. Например, когато на мишките е даден избор между тъмна кутия и кутия с инфрачервено осветление, мишките с контактни лещи избират тъмната кутия, докато мишките без контактни лещи не показват предпочитания.

Мишките също така проявяват физиологични сигнали за инфрачервено зрение: зениците на носещите контакти мишки се свиват в присъствието на инфрачервена светлина, а мозъчните изображения разкриват, че инфрачервената светлина кара центровете им за визуална обработка да светят.

При хората инфрачервените контактни лещи позволяват на участниците точно да откриват мигащи сигнали, подобни на морзовата азбука, и да възприемат посоката на входящата инфрачервена светлина.

"Това е напълно ясно: без контактните лещи участникът не може да види нищо, но когато ги сложи, може ясно да разпознае трептенето на инфрачервената светлина", посочва Сюе.

"Установихме също така, че когато участникът затвори очи, той може още по-добре да възприеме тази трептяща информация, тъй като близката инфрачервена светлина прониква през клепача по-ефективно от видимата светлина, така че има по-малко смущения от видимата светлина."

Изследовател поставя инфрачервени контакти в очите на участник. Кредит: Yuqian Ma, Yunuo Chen, Hang Zhao

Допълнителна настройка на контактните лещи позволява на потребителите да различават различните спектри на инфрачервената светлина чрез инженеринг на наночастиците, които кодират цветово различните дължини на инфрачервените вълни. Например инфрачервените вълни с дължина 980 nm се преобразуват в синя светлина, вълните с дължина 808 nm се преобразуват в зелена светлина, а вълните с дължина 1 532 nm се преобразуват в червена светлина.

Освен че позволяват на потребителите да възприемат повече детайли в инфрачервения спектър, тези наночастици с цветово кодиране могат да бъдат модифицирани, за да помогнат на цветнослепите хора да виждат дължини на вълните, които иначе не биха могли да открият.

"Като превръща червената видима светлина в нещо като зелена видима светлина, тази технология може да направи невидимото видимо за цветнослепите хора", разказва Сюе.

Тъй като контактните лещи имат ограничена способност за улавяне на фини детайли (поради близостта им до ретината, която кара преобразуваните светлинни частици да се разсейват), екипът разработва и система за носене на стъкло, използвайки същата технология за наночастици, която позволява на участниците да възприемат информация с по-висока резолюция в инфрачервения диапазон.

Понастоящем контактните лещи могат да засичат само инфрачервено излъчване, прожектирано от източник на LED светлина, но изследователите работят за увеличаване на чувствителността на наночастиците, така че да могат да засичат по-ниски нива на инфрачервена светлина.

"В бъдеще, като работим съвместно с учени в областта на материалите и експерти по оптика, се надяваме да направим контактна леща с по-прецизна пространствена разделителна способност и по-висока чувствителност", добавя Сюе.

Справка: Near-Infrared Spatiotemporal Color Vision in Humans Enabled by Upconversion Contact Lenses, Cell (2025). DOI: 10.1016/j.cell.2025.04.019. www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(25)00454-4

Източник: Infrared contact lenses allow people to see in the dark, even with their eyes closed, Cell Press

Виж още за:
    Най-важното
    Всички новини

    Още от Технологии

    Коментари

    За писането на коментар е необходима регистрация.
    Моля, регистрирайте се от TУК!
    Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!

    Няма коментари към тази новина !