Ερευνητές στην Κίνα ανέπτυξαν φακούς επαφής που επιτρέπουν στους ανθρώπους να βλέπουν υπέρυθρο φως - ένα τμήμα του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος αόρατο για το ανθρώπινο μάτι.
Σε αντίθεση με τις γνωστές συσκευές νυχτερινής όρασης, οι φακοί αυτοί δεν απαιτούν ηλεκτρική τροφοδοσία και παραμένουν διαφανείς, επιτρέποντας στους χρήστες να βλέπουν ταυτόχρονα τόσο τις υπέρυθρες ακτίνες όσο και τα φυσιολογικά χρώματα του ορατού φάσματος.
Ο καθηγητής Τιαν Σουέ, νευροεπιστήμονας στο Πανεπιστήμιο Επιστήμης και Τεχνολογίας της Κίνας, δήλωσε ότι η νέα τεχνολογία ανοίγει τον δρόμο για νέους φακούς, γυαλιά και άλλες φορητές συσκευές που προσφέρουν στους ανθρώπους «υπερόραση». Όπως πρόσθεσε, θα μπορούσε επίσης να βοηθήσει άτομα με αχρωματοψία.
Οι φακοί αποτελούν την πιο πρόσφατη εξέλιξη στην προσπάθεια της ερευνητικής ομάδας να διευρύνει το περιορισμένο φάσμα της ανθρώπινης όρασης. Το φως που μπορεί να αντιληφθεί το ανθρώπινο μάτι αντιστοιχεί σε λιγότερο από το 0,01% του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος.
«Περισσότερο από το μισό της ηλιακής ακτινοβολίας που φτάνει στη Γη έχει τη μορφή υπέρυθρης ακτινοβολίας, η οποία παραμένει αόρατη για τον άνθρωπο», εξήγησε η Δρ Γιουκιάν Μα, μέλος της ερευνητικής ομάδας.
Το ανθρώπινο μάτι ανιχνεύει φως με μήκη κύματος από 400 έως 700 νανόμετρα. Ωστόσο, πολλά ζώα βλέπουν τον κόσμο διαφορετικά. Για παράδειγμα, τα πουλιά, οι μέλισσες, οι τάρανδοι και τα ποντίκια αντιλαμβάνονται την υπεριώδη ακτινοβολία, ενώ τα φίδια και οι νυχτερίδες ανιχνεύουν υπέρυθρη ή θερμική ακτινοβολία για να εντοπίζουν θηράματα.
Για να επεκτείνουν το οπτικό φάσμα του ανθρώπου, οι επιστήμονες ανέπτυξαν μικροσκοπικά νανοσωματίδια που ονομάζονται σωματίδια ανοδικής μετατροπής (upconversion nanoparticles). Αυτά απορροφούν υπέρυθρο φως και το επανεκπέμπουν ως ορατό, με τη μορφή κόκκινου, πράσινου ή μπλε φωτός.
Σε προηγούμενα πειράματα, οι επιστήμονες είχαν καταφέρει να χαρίσουν υπέρυθρη όραση σε ποντίκια, εγχέοντας τα νανοσωματίδια κάτω από τον αμφιβληστροειδή. Ωστόσο, επειδή η μέθοδος ήταν επεμβατική και ακατάλληλη για ανθρώπους, κατέφυγαν σε μια πιο πρακτική προσέγγιση.
Όπως περιγράφουν σε μελέτη που δημοσιεύτηκε στην επιθεώρηση Cell, ανέπτυξαν μαλακούς φακούς επαφής στους οποίους ενσωματώθηκαν τα νανοσωματίδια. Όταν φοριούνται, οι φακοί επιτρέπουν στον χρήστη να βλέπει υπέρυθρα σήματα, καθώς και να εντοπίζει την κατεύθυνση από την οποία προέρχεται η ακτινοβολία. Ένα αναπάντεχο εύρημα των δοκιμών ήταν ότι οι συμμετέχοντες έβλεπαν καθαρότερα το υπέρυθρο φως με τα μάτια κλειστά. Αυτό συμβαίνει επειδή τα βλέφαρα φιλτράρουν μεγάλο μέρος του ορατού φωτός, αλλά επιτρέπουν τη διέλευση περισσότερης υπέρυθρης ακτινοβολίας, μειώνοντας έτσι τον «οπτικό θόρυβο».
Προς το παρόν, οι φακοί δεν είναι αρκετά ευαίσθητοι για να ανιχνεύσουν τις χαμηλές εντάσεις υπέρυθρης ακτινοβολίας που εκπέμπονται φυσικά από το περιβάλλον. Επιπλέον, δεν προσφέρουν θερμική όραση, καθώς τα θερμά σώματα εκπέμπουν κυρίως στο μακρινό υπέρυθρο, το οποίο οι συγκεκριμένοι φακοί δεν καλύπτουν. Ωστόσο, η ερευνητική ομάδα δηλώνει ότι η τεχνολογία έχει σημαντικά περιθώρια βελτίωσης. «Αν οι επιστήμονες καταφέρουν να αναπτύξουν νανοσωματίδια με υψηλότερη απόδοση, ίσως στο μέλλον να είναι δυνατόν να βλέπει κανείς το υπέρυθρο φως του περιβάλλοντος φορώντας απλούς φακούς επαφής», ανέφερε ο καθηγητής Σουέ.
