Φακοί επαφής δίνουν τη δυνατότητα να βλέπεις ακόμα και με κλειστά μάτια!

Μια ομάδα ερευνητών από το Πανεπιστήμιο Επιστήμης και Τεχνολογίας της Κίνας ανακοίνωσε τη δημιουργία καινοτόμων φακών επαφής που επιτρέπουν στον χρήστη να βλέπει στο σκοτάδι, ακόμη και με κλειστά τα μάτια, αξιοποιώντας υπέρυθρη ακτινοβολία. Η έρευνα δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο επιστημονικό περιοδικό Cell και φέρνει την τεχνολογία της υπέρυθρης όρασης σε ένα εντελώς νέο επίπεδο, αποφεύγοντας τον όγκο και τις μπαταρίες των παραδοσιακών συσκευών νυχτερινής όρασης.

Σε αντίθεση με τα γνωστά υπέρυθρα γυαλιά, οι φακοί αυτοί δεν χρειάζονται πηγή ενέργειας. Η λειτουργία τους βασίζεται σε νανοσωματίδια που μετατρέπουν το υπέρυθρο φως σε ορατό φως. Δέκα εθελοντές που δοκίμασαν τους φακούς επαφής μπόρεσαν να αντιληφθούν υπέρυθρες ακτινοβολίες που κανονικά είναι αόρατες με γυμνό μάτι.

Η χρήση των νανοσωματιδίων είναι καθοριστική: αυτά απορροφούν πολλούς χαμηλής ενέργειας φωτόνια υπέρυθρης ακτινοβολίας (800-1600 νανόμετρα) και εκπέμπουν ένα φωτόνιο υψηλής ενέργειας στο ορατό φάσμα (400-700 νανόμετρα), επιτρέποντας την «μετάφραση» του υπέρυθρου φωτός σε εικόνες που μπορεί να δει ο άνθρωπος. Η προηγούμενη επιτυχία της ομάδας με την έγχυση νανοσωματιδίων στον αμφιβληστροειδή των ποντικών είχε δώσει υπόσχεση για υπέρυθρη όραση, ωστόσο η νέα μέθοδος αποφεύγει τη διεισδυτική αυτή διαδικασία.

Κατά τη διάρκεια των πειραμάτων με τα ποντίκια, διαπιστώθηκε ότι τα ζώα μπορούσαν να διακρίνουν το υπέρυθρο φως. Τα ποντίκια επέλεγαν να κρυφτούν σε σκοτεινό χώρο αντί σε έναν φωτισμένο από υπέρυθρο φως χώρο, δείχνοντας ότι αντιλαμβάνονταν το φως που οι απροετοίμαστοι άνθρωποι δεν θα έβλεπαν.

Όσον αφορά τους ανθρώπους – εθελοντές, αυτοί μπόρεσαν να δουν φωτεινές αναλαμπές που έμοιαζαν με κώδικα Μορς και να προσδιορίσουν την κατεύθυνση από την οποία ερχόταν το υπέρυθρο φως. Μάλιστα, το φαινόμενο ήταν πιο έντονο όταν είχαν κλειστά τα μάτια, καθώς το υπέρυθρο φως διεισδύει πιο αποτελεσματικά μέσα από τα βλέφαρα σε σχέση με το ορατό φως, μειώνοντας τις παρεμβολές.

Οι ερευνητές ανέπτυξαν επίσης φακούς που διαφοροποιούν τα μήκη κύματος της υπέρυθρης ακτινοβολίας σε συγκεκριμένα ορατά χρώματα: για παράδειγμα, τα 980 nm μετατρέπονται σε μπλε και τα 808 nm σε κόκκινο. Ωστόσο, μέχρι στιγμής η ποιότητα της εικόνας παραμένει περιορισμένη. Οι συμμετέχοντες μπορούσαν να αντιληφθούν μόνο το φως που εκπέμπεται από ειδικά LED, χωρίς να μπορούν να διακρίνουν λεπτομέρειες του περιβάλλοντος. Αυτό οφείλεται στη διασπορά του φωτός από τους φακούς.

Για την αντιμετώπιση αυτού του προβλήματος, οι επιστήμονες δημιούργησαν και γυαλιά με βάση την ίδια τεχνολογία. Αυτά βοήθησαν τους χρήστες να αναγνωρίζουν σχήματα και πρότυπα υπέρυθρου φωτός, αν και η ορατότητα του περιβάλλοντος υπέρυθρου φωτός δεν βελτιώθηκε σημαντικά.

Η τεχνολογία βρίσκεται ακόμη σε πρώιμο στάδιο, με τους επιστήμονες να εργάζονται για βελτιώσεις στην ευαισθησία και την ανάλυση των φακών. Η ομάδα ελπίζει ότι με τη συνεργασία ειδικών σε υλικά και οπτική, στο μέλλον θα είναι εφικτή η δημιουργία φακών με πιο ακριβή χωρική ανάλυση και μεγαλύτερη ευαισθησία, που θα προσφέρουν την πολυπόθητη «υπεράνθρωπη» όραση.

Η εφαρμογή αυτής της τεχνολογίας μπορεί να αλλάξει ριζικά πεδία όπως η ασφάλεια, η διάσωση, η κρυπτογράφηση και η πρόληψη της παραχάραξης, καθώς η δυνατότητα αντίληψης υπέρυθρου φωτός με απλά, φορητά μέσα ανοίγει έναν νέο ορίζοντα στη βιομηχανία και την καθημερινή ζωή.

[via]