Прорыв в нанотехнологиях: ученые создали контактные линзы, которые дарят «супер-зрение»

Исследователи дали людям возможность получить сверхчеловеческое зрение, создав контактные линзы, которые позволяют видеть инфракрасный свет — диапазон электромагнитного спектра, невидимый невооружённым глазом. Об этом рассказывает The Guardian.

В отличие от очков ночного видения, контактные линзы не требуют источника питания, а поскольку они прозрачные, пользователи могут видеть инфракрасный свет и все обычные видимые цвета одновременно.

Профессор Тянь Сюэ, нейробиолог из Университета науки и техники Китая, сказал, что эта работа проложила путь к созданию целого ряда контактных линз, очков и других носимых устройств, которые дают людям «супер-зрение». Он также добавил, что эта технология может помочь людям с дальтонизмом.

Линзы являются последним прорывом, вызванным стремлением команды расширить человеческое зрение за пределы его природного, узкого диапазона. Длины волн света, которые может видеть человек, составляют менее 0,01 % электромагнитного спектра.

«Более половины энергии солнечного излучения, существующего в виде инфракрасного света, остаётся невоспринимаемой для человека», — сказал Юцян Ма, исследователь проекта.

Радуга цветов, видимая человеком, охватывает длины волн от 400 до 700 нанометров (нанометр — это миллионная часть миллиметра). Но многие другие животные воспринимают свет иначе. Птицы, пчёлы, северные олени и мыши видят ультрафиолетовый свет, длины волн которого слишком коротки для восприятия человеком. Тем временем некоторые змеи и летучие мыши-вампиры имеют органы, которые обнаруживают дальнее инфракрасное или тепловое излучение, что помогает им охотиться на добычу.

Чтобы расширить диапазон человеческого зрения и углубить наши знания о мире, учёные разработали так называемые наночастицы, поглощающие инфракрасное излучение. Эти частицы поглощают инфракрасный свет и излучают его в виде видимого света. Для исследования учёные выбрали частицы, которые поглощают ближний инфракрасный свет, состоящий из длин волн, слишком длинных для восприятия человеком, и преобразуют его в видимый красный, зелёный или синий свет.

В предыдущей работе исследовательская группа дала мышам зрение в ближнем инфракрасном диапазоне, вводя наночастицы, преобразующие свет, под сетчатку, светочувствительную мембрану в задней части глаза. Но отметив, что это «может быть нелегко воспринято людьми», они искали менее инвазивную стратегию.

В статье в журнале Cell исследователи описывают, как создали мягкие контактные линзы, наполненные наночастицами для обратного преобразования. При ношении линз люди могли видеть сигналы, похожие на азбуку Морзе, которые вспыхивали от инфракрасного светодиода, и определять, из какого направления поступает инфракрасный свет.

Их инфракрасное зрение улучшалось, когда они закрывали глаза, поскольку веки блокируют видимый свет больше, чем инфракрасный.

Линзы недостаточно чувствительны, чтобы видеть естественные низкие уровни инфракрасного света, а поскольку тёплые объекты излучают преимущественно в дальнем инфракрасном диапазоне, линзы не обеспечивают теплового зрения. Но будущая работа будет сосредоточена на создании линз, которые будут более эффективными, говорят учёные.

«Если материаловеды смогут разработать наночастицы с более высокой эффективностью, возможно, станет возможным видеть окружающий инфракрасный свет с помощью контактных линз», — сказал Сюэ.

Даже не имея полного инфракрасного зрения, Сюэ видит ему применение. Например, секретные сообщения, отправленные с помощью инфракрасного света, будут видимы только людям, которые носят контактные линзы, сказал он.

Подобный подход может помочь людям с дальтонизмом, преобразуя длины волн, невидимые для них, в оттенки, которые они могут видеть.

Больше новостей читайте на GreenPost.