Китайские ученые создали контактные линзы, дающие человеку «сверхзрение»

Группа ученых из Университета науки и технологий Китая создала контактные линзы, позволяющие человеку видеть предметы в инфракрасном диапазоне, сообщает The Guardian.

Китайские разработчики фактически подарили людям возможность взглянуть на мир глазами супергероев, создав контактные линзы, которые позволяют видеть инфракрасный свет — диапазон электромагнитного спектра, невидимый для невооруженного глаза. В отличие от приборов ночного видения, эти линзы не требуют источника питания, а благодаря своей прозрачности позволяют видеть одновременно инфракрасное излучение и весь привычный спектр видимых цветов.

Профессор Тянь Сюэ, нейробиолог из Университета науки и технологий Китая, отметил, что эта работа открывает путь к созданию различных контактных линз, очков и других портативных устройств, которые обеспечат человеку «сверхзрение». По его словам, технология может также помочь людям с дальтонизмом. Новые линзы стали очередным прорывом в стремлении команды ученых расширить границы человеческого зрения, которые в естественном состоянии крайне ограничены: длины волн, доступные глазу, составляют менее одной сотой процента от всего электромагнитного спектра.

Как объясняет доктор Юйцянь Ма, участвовавший в проекте, более половины солнечного излучения поступает в виде инфракрасного света, который остается невидимым для человека. Видимая часть спектра — это волны длиной от 400 до 700 нанометров (нанометр — миллионная доля миллиметра). Но у многих животных восприятие мира устроено иначе: птицы, пчелы, северные олени и мыши видят ультрафиолет, а некоторые змеи и летучие мыши чувствуют дальнее инфракрасное излучение (тепловое), что помогает им охотиться.

Чтобы расширить диапазон человеческого зрения, исследователи создали так называемые наночастицы с эффектом «апконверсии» — они поглощают инфракрасный свет и излучают его в виде видимого. В эксперименте использовались частицы, воспринимающие ближний инфракрасный свет (немного длиннее видимого диапазона), которые преобразовывали его в красный, зеленый или синий цвет.

Ранее команда уже «включала» у мышей инфракрасное зрение, вводя такие наночастицы под сетчатку глаза. Однако, признавая, что такой метод вряд ли понравится людям, они начали искать менее инвазивный способ. Так были созданы мягкие контактные линзы, в структуру которых встроили апконверсионные наночастицы. Надев такие линзы, человек может видеть сигналы в азбуке Морзе, подаваемые инфракрасным светодиодом, и определять направление источника инфракрасного излучения. Интересно, что инфракрасное зрение усиливалось, когда испытуемые закрывали глаза: веки блокируют видимый свет лучше, чем инфракрасный, а значит, создается меньше помех.

Пока что линзы не достаточно чувствительны, чтобы воспринимать слабое природное инфракрасное излучение, и не способны улавливать тепло, поскольку теплые объекты в основном излучают в дальнем инфракрасном диапазоне. Однако ученые планируют работать над усилением эффекта.

«Если материалы для наночастиц станут эффективнее, вполне возможно будет видеть окружающее инфракрасное излучение с помощью контактных линз», — считает Тянь Сюэ. Даже без полноценного «инфракрасного зрения» у технологии уже есть потенциальные применения. Например, с их помощью можно передавать секретные сообщения — их будет видно только людям с такими линзами. Аналогичный подход может помочь людям с дальтонизмом: свет волн, которые они не могут различить, можно преобразовывать в цвета, доступные их восприятию.

sergey kolesnikov / Shutterstock / Fotodom