Революционна технология позволява виждане в тъмното дори със затворени очи

Екип от китайски изследователи от Университета за наука и технологии в Хефей постигна значителен пробив в областта на човешкото зрение, разработвайки контактни лещи, които позволяват виждане на инфрачервена светлина. Изследването, публикувано в престижното научно списание Cell на 22 май 2025 година, представя технология, която може да промени начина, по който хората възприемат околния свят.

Как работи технологията

Новите лещи използват специални наночастици, наречени "upconversion" частици, които са вградени в мекия полимерен материал на контактните лещи. Тези частици, съставени от злато и редкоземни елементи като йтербий и ербий, имат диаметър от само 45 нанометра.

"Нашето изследване отваря потенциала за неинвазивни носими устройства, които дават на хората супер-зрение", заяви старшият автор на изследването проф. Тиан Сюе, невроучен от Университета за наука и технологии на Китай.

Наночастиците улавят инфрачервена светлина с дължина на вълната между 800 и 1600 нанометра и я преобразуват във видима светлина в обхвата 400-700 нанометра, което човешкото око може да възприеме.

Резултати от тестовете

При експериментите участниците, носещи лещите, успяха да:

• Разпознават мигащи инфрачервени сигнали, подобни на морзова азбука
• Определят посоката на инфрачервената светлина
• Виждат инфрачервени изображения дори със затворени очи

Особено интересен е фактът, че лещите работят по-добре, когато очите са затворени, тъй като инфрачервената светлина прониква през клепачите, докато видимата светлина не може да ги преодолее.

Ограничения и предизвикателства

Технологията все още е в ранна фаза на развитие и има редица ограничения. Лещите могат да детектират само силни инфрачервени сигнали от LED източници, а не слабите инфрачервени излъчвания от човешки тела или обекти.

Освен това наночастиците причиняват разсейване на светлината, което прави изображенията размазани. За да компенсират този проблем, изследователите разработиха и допълнителни очила с лещи, които пренасочват светлината и осигуряват по-ясни изображения.

Перспективи за приложение

Медицински приложения

Д-р Сяомин Ли от университета Фудан предвижда, че технологията би могла да позволи на хирурзите да виждат директно раковата тъкан по време на операции с инфрачервена флуоресценция, елиминирайки необходимостта от тромави образни устройства.

Сигурност и криптиране

"Има много потенциални приложения веднага за този материал. Например мигаща инфрачервена светлина би могла да се използва за предаване на информация в сигурността, спасяването, криптирането или борбата с фалшифицирането", обяснява проф. Сюе.

Научни мнения и критики

Не всички експерти са убедени в практическата стойност на технологията. Проф. Глен Джефри, невроучен от Университетския колеж в Лондон, специализирант в очното здраве, коментира: "Не мога да си помисля приложение, което не би било принципно по-просто с инфрачервени очила. Еволюцията е избягвала това с добра причина".

Бъдещи разработки

Екипът работи над подобряване на чувствителността на наночастиците, за да могат лещите да детектират по-слаби нива на инфрачервена светлина. Целта е да се създадат лещи с по-прецизна пространствена резолюция и по-висока чувствителност.

Изследователите предвиждат, че технологията може да бъде допълнително модифицирана, за да помогне на хора с цветна слепота да виждат дължини на вълните, които иначе не могат да различат.

"В бъдеще, работейки заедно с материални учени и оптични експерти, се надяваме да направим контактна леща с по-прецизна пространствена резолюция и по-висока чувствителност", заключва проф. Сюе.