Super φακοί επαφής υπόσχονται «υπερόραση»: Η νέα τεχνολογία υπέρυθρης όρασης
Αυτοί οι καινοτόμοι φακοί χρησιμοποιούν νανοσωματίδια για να απορροφούν φως χαμηλής συχνότητας και να το εκπέμπουν στο ορατό φάσμα, επιτρέποντας στους χρήστες να βλέπουν υπέρυθρα μήκη κύματος, τα οποία είναι αόρατα στο ανθρώπινο μάτι.
Μια ερευνητική ομάδα, σε δημοσίευσή της στην επιθεώρηση «Cell Press», παρουσιάζει φακούς επαφής που υπόσχονται να προσφέρουν στους ανθρώπους «υπερόραση».
Αυτοί οι καινοτόμοι φακοί χρησιμοποιούν νανοσωματίδια για να απορροφούν φως χαμηλής συχνότητας και να το εκπέμπουν στο ορατό φάσμα, επιτρέποντας στους χρήστες να βλέπουν υπέρυθρα μήκη κύματος, τα οποία είναι αόρατα στο ανθρώπινο μάτι. Σε αντίθεση με τα παραδοσιακά γυαλιά νυχτερινής όρασης, οι συγκεκριμένοι φακοί δεν απαιτούν πηγή ενέργειας.
Ο Τιάν Ξούε, νευροεπιστήμονας στο Πανεπιστήμιο Επιστήμης και Τεχνολογίας της Κίνας και επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας, δήλωσε: «Η έρευνά μας ανοίγει τη δυνατότητα για μη επεμβατικές φορητές συσκευές να προσφέρουν στους ανθρώπους υπερόραση. Υπάρχουν πολλές πιθανές εφαρμογές. Για παράδειγμα, το υπέρυθρο φως που τρεμοπαίζει θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για τη μετάδοση πληροφοριών σε ρυθμίσεις ασφαλείας, διάσωσης, κρυπτογράφησης ή κατά της παραχάραξης».
Υπέρυθρη όραση: Η εξέλιξη από τα παραδοσιακά γυαλιά νυχτερινής όρασης
Τα παραδοσιακά γυαλιά νυχτερινής όρασης, που χρησιμοποιήθηκαν για πρώτη φορά σε νυχτερινές μάχες κατά τη διάρκεια του Β' Παγκοσμίου Πολέμου, λειτουργούν μετατρέποντας το ορατό φως ή τα φωτόνια κοντά στο υπέρυθρο σε ηλεκτρόνια, τα οποία στη συνέχεια διοχετεύονται σε μια φωτεινή οθόνη, με αποτέλεσμα μια πράσινη λάμψη.
Ωστόσο, αυτά τα γυαλιά απαιτούν συνήθως μια πηγή ενέργειας, καθιστώντας τα ογκώδη. Επιπλέον, δεν μπορούν να διακρίνουν με ακρίβεια το φως σε όλο το υπέρυθρο φάσμα, ειδικά σε μεγαλύτερα μήκη κύματος.
Η ανάπτυξη και οι δοκιμές των νέων φακών
Για τη δημιουργία των νέων φακών, οι επιστήμονες ενσωμάτωσαν νανοσωματίδια σε εύκαμπτα, μη τοξικά πολυμερή, παρόμοια με αυτά που χρησιμοποιούνται στους μαλακούς φακούς επαφής. Αυτά τα νανοσωματίδια, που αποτελούνται από φθοριούχο νάτριο γαδολίνιο ενσωματωμένο με φωταυγές υττέρβιο, έρβιο και χρυσό, απορροφούν φωτόνια κοντά στο υπέρυθρο (800-1.600 νανόμετρα) και τα εκπέμπουν ως ορατό φως (περίπου 350-80 νανόμετρα).
Οι αρχικές δοκιμές πραγματοποιήθηκαν σε ποντίκια. Τα ποντίκια που φορούσαν τους φακούς προτιμούσαν τα σκοτεινά κουτιά που φωτίζονταν από υπέρυθρο φως, ενώ εκείνα χωρίς φακούς δεν έδειξαν καμία προτίμηση. Επίσης, οι κόρες των ποντικών με τους φακούς συσπώνταν στην παρουσία υπέρυθρου φωτός, με σαρώσεις εγκεφάλου να επιβεβαιώνουν την ενεργοποίηση των κέντρων οπτικής επεξεργασίας.
Στη συνέχεια, η ομάδα δοκίμασε τους φακούς σε ανθρώπους. Οι συμμετέχοντες μπόρεσαν να αντιληφθούν το υπέρυθρο φως που τρεμόπαιζε και να προσδιορίσουν την κατεύθυνσή του. Αυτή η υπέρυθρη όραση ενισχύθηκε όταν οι συμμετέχοντες έκλεισαν τα μάτια τους.
Ο Ξούε εξήγησε: «Είναι εντελώς ξεκάθαρο: χωρίς τους φακούς επαφής, ο χρήστης δεν μπορεί να δει τίποτα, αλλά όταν τους φορέσει, μπορεί να δει καθαρά το τρεμόπαιγμα του υπέρυθρου φωτός. Διαπιστώσαμε επίσης ότι όταν ο χρήστης κλείνει τα μάτια του, είναι ακόμη καλύτερα σε θέση να λάβει αυτές τις πληροφορίες που τρεμοπαίζουν, επειδή το κοντινό υπέρυθρο φως διαπερνά το βλέφαρο πιο αποτελεσματικά από το ορατό φως, επομένως υπάρχει λιγότερη παρεμβολή από το ορατό φως».
