Rewolucja w okulistyce: Soczewki kontaktowe umożliwiają widzenie światła podczerwonego
Naukowcy z Chin dokonali przełomowego odkrycia w dziedzinie optyki i nanotechnologii. Opracowali soczewki kontaktowe, które umożliwiają ludziom widzenie światła podczerwonego – zakresu, który do tej pory był dla naszego oka całkowicie niewidoczny. Oznacza to, że w niedalekiej przyszłości człowiek może uzyskać zdolność widzenia w ciemności, wykrywania niewidocznych sygnałów oraz analizowania otoczenia na zupełnie nowym poziomie.
Jak działają soczewki widzące podczerwień?
Ludzkie oko odbiera światło jedynie w zakresie długości fal od około 400 do 700 nanometrów. Światło o dłuższej fali – od 800 do 1600 nanometrów – to już zakres podczerwieni, którego normalnie nie widzimy. Nowe soczewki kontaktowe zostały wyposażone w osadzone nanocząsteczki, które mają zdolność przekształcania światła podczerwonego w światło widzialne.
W praktyce użytkownik może patrzeć na źródło podczerwieni i – dzięki soczewkom – dostrzegać je w kolorach rozpoznawalnych dla ludzkiego oka. Co istotne, soczewki te nie zakłócają percepcji światła widzialnego, a jedynie rozszerzają jego spektrum. W testach osoby noszące soczewki były w stanie identyfikować kierunek i intensywność sygnałów podczerwonych emitowanych przez diody LED.
Widzenie przez zamknięte powieki? Tak, to możliwe
Jednym z najbardziej zaskakujących efektów tej technologii było to, że soczewki działały lepiej przy zamkniętych oczach. Jak to możliwe? Światło podczerwone penetruje tkanki głębiej niż światło widzialne, dlatego powieki filtrują intensywność światła w taki sposób, że obraz jest nawet bardziej wyraźny. To otwiera nowe możliwości m.in. dla medycyny, wojska czy technologii bezpieczeństwa.
Personalizacja widzenia i pomoc dla daltonistów
Oprócz podstawowej wersji umożliwiającej wykrywanie podczerwieni, zespół opracował też bardziej zaawansowaną wersję soczewek, które potrafią kodować różne długości fal na różne kolory. Na przykład światło o długości 808 nm użytkownik widzi jako zielone, 980 nm jako niebieskie, a 1532 nm jako czerwone.
Taka funkcjonalność może mieć zastosowanie w korekcji ślepoty barw. Choć soczewki nie „tworzą” brakujących kolorów, mogą przekształcać niedostrzegalne długości fal na takie, które dana osoba może rozróżnić. To ogromna szansa na poprawę jakości życia dla osób z zaburzeniami widzenia barw.
Okulary czy soczewki – co działa lepiej?
Ze względu na bardzo bliską odległość soczewki od siatkówki, światło przekształcone przez nanocząsteczki może się nieznacznie rozpraszać, przez co obraz bywa lekko rozmyty. Alternatywą są okulary wykonane z tego samego materiału, które zapewniają wyższą rozdzielczość widzenia podczerwonego. W testach użytkownicy byli w stanie rozpoznać kształty i kolory obiektów odbijających podczerwień, których nie dało się dostrzec gołym okiem.
Technologia w fazie rozwoju, ale z ogromnym potencjałem
Choć obecnie soczewki reagują tylko na silne źródła światła podczerwonego, takie jak specjalistyczne LED-y, zespół naukowy pracuje nad zwiększeniem ich czułości. W przyszłości będzie to możliwe nawet przy słabych sygnałach – co może umożliwić widzenie cieplne, detekcję ukrytych obiektów lub sygnatur energetycznych.
Badania są wciąż w fazie eksperymentalnej, ale zainteresowanie tym rozwiązaniem rośnie – zarówno wśród naukowców, jak i specjalistów z branży technologicznej, militarnej i medycznej.
Podsumowanie
Soczewki kontaktowe pozwalające na widzenie podczerwieni to przełomowy krok w rozszerzaniu możliwości ludzkiego wzroku. Dzięki nanotechnologii granica tego, co widzialne, została właśnie przesunięta. W niedalekiej przyszłości tego typu urządzenia mogą nie tylko pomagać osobom z problemami ze wzrokiem, ale też stać się podstawą nowej generacji inteligentnych narzędzi optycznych, które znajdą zastosowanie w ochronie zdrowia, ratownictwie, inżynierii i wojsku.
Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie Cell.