Infravörös látás kontaktlencsével – Szintet lép a kínai szuperember technológia

Kínai ideg- és anyagtudósok olyan kontaktlencsét alkottak, amely az infravörös fényt látható fénnyé alakítja. A Cell folyóirat cikke szerint a kontaktlencse nem igényel külső energiaforrást, átlátszó kialakítása pedig lehetővé teszi, hogy a viselője egyszerre lássa a látható és az infravörös fényt.

„A kutatásunk lehetőséget ad arra, hogy nem invazív hordható eszközök révén az emberek szuperlátáshoz jussanak” – közölte Tian Xue, a Kínai Tudományos és Technológiai Egyetem idegtudósa. „Ez az anyag rengeteg azonnali alkalmazási lehetőséget rejt. A villogó infravörös fényt például fel lehetne használni biztonsági, mentési, titkosítási vagy hamisítás elleni célokra is.”

A technológia nanorészecskéket alkalmaz, amelyek képesek elnyelni az infravörös fényt, majd azt 400–700 nanométer közötti, látható hullámhosszú fénnyé alakítani. A nanorészecskék a közeli infravörös fény érzékelésében a legjobbak, mivel az a 800–1600 nanométeres tartományba esik, így közvetlenül a látható spektrum határán túl található.

A kutatócsoport korábban már bizonyította, hogy ezek a nanorészecskék lehetővé teszik az infravörös látást egerek számára, ha a kísérleti állatok retinájába injekciózzák. Az új cél az volt, hogy kevésbé invazív megoldást találjanak.

A kontaktlencsék előállításához a kutatók olyan rugalmas, nem mérgező polimerekkel kombinálták a nanorészecskéket, amelyeket a hagyományos lágy kontaktlencsék gyártói is használnak, majd embereken és egereken is tesztelték a megoldás működését.

Az egereken végzett kísérletek azt mutatták, hogy a kontaktlencsét viselő állatok képesek érzékelni az infravörös hullámhosszokat, amelyek különböző élettani jeleket is okoznak: a pupilla az infravörös fény hatására összehúzódik, a látásért felelős agyi központok pedig aktiválódnak.

Emberek esetében az infravörös kontaktlencse lehetővé tette, hogy pontosan érzékeljék a Morse-kódhoz hasonló villogó jeleket, és felismerjék az infravörös fény irányát. „Azt is megfigyeltük, hogy amikor az alany becsukja a szemét, még jobban érzékeli a villogó információt, mert a közeli infravörös fény hatékonyabban hatol át a szemhéjon, mint a látható fény, így kevesebb zavaró fény jut be kívülről” – mondta Xue.

A kutatók továbbfejlesztették a kontaktlencséket úgy, hogy a nanorészecskék a különböző infravörös hullámhosszt különböző színű látható fénnyé alakítsák. Például a 980 nanométeres hullámhossz kékké, a 808 nanométeres zölddé, míg az 1532 nanométeres vörössé alakult. Ez a színkódolás lehetővé teszi, hogy a viselők részletesebben érzékeljék az infravörös spektrumot, és olyan hullámhosszokat is lássanak, amelyeket a színtévesztők máskülönben nem érzékelnének.

Mivel a kontaktlencsék a retina közelsége miatt korlátozottan képesek a részletek megjelenítésére – lévén a fénysugarak szóródnak –, a kutatók olyan hordható szemüveges rendszert is készítettek, amely ugyanezt a nanorészecske-technológiát alkalmazza, de nagyobb felbontású infravörös információt tesz lehetővé.

A jelenlegi kontaktlencsék egyébként csak LED fényforrásból származó infravörös sugárzást érzékelnek, de a tudósok már dolgoznak rajta, hogy növeljék a nanorészecskék érzékenységét, és a felhasználók gyengébb infravörös fényeket is észlelni tudjanak.

Gábor János, NEW technology