Ερευνητές στην Κίνα ανέπτυξαν φακούς επαφής που επιτρέπουν στους ανθρώπους να βλέπουν υπέρυθρο φως, ένα τμήμα του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος που είναι αόρατο για το ανθρώπινο μάτι.
Σε αντίθεση με τις γνωστές συσκευές νυχτερινής όρασης, οι φακοί αυτοί δεν απαιτούν τροφοδοσία με ρεύμα και παραμένουν διαφανείς, επιτρέποντας στους χρήστες να βλέπουν ταυτόχρονα τόσο τις υπέρυθρες ακτίνες όσο και τα κανονικά 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 «super vision». Όπως πρόσθεσε, θα μπορούσε επίσης να βοηθήσει άτομα με αχρωματοψία.
«Βλέπουμε μόνο ένα απειροελάχιστο κομμάτι του φάσματος»
Οι φακοί αποτελούν την τελευταία εξέλιξη στην προσπάθεια της ερευνητικής ομάδας να διευρύνει το περιορισμένο εύρος της ανθρώπινης όρασης. Το φως που αντιλαμβάνονται οι άνθρωποι αντιστοιχεί σε λιγότερο από το 0,01% του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος.
«Πάνω από το μισό της ηλιακής ακτινοβολίας φτάνει στη Γη με τη μορφή υπέρυθρης ακτινοβολίας και για τον άνθρωπο παραμένει αόρατη», εξήγησε η Δρ Γιουκιάν Μα, μέλος της ερευνητικής ομάδας.
Το ανθρώπινο μάτι βλέπει φως με μήκη κύματος από 400 έως 700 νανόμετρα. Όμως πολλά ζώα βλέπουν τον κόσμο αλλιώς. Για παράδειγμα, τα πουλιά, οι μέλισσες, οι τάρανδοι και τα ποντίκια αντιλαμβάνονται την υπεριώδη ακτινοβολία, ενώ τα φίδια και οι νυχτερίδες μπορούν να ανιχνεύουν υπέρυθρη ή θερμική ακτινοβολία για να εντοπίζουν θηράματα.
Πώς λειτουργεί η τεχνολογία
Για να επεκτείνουν το φάσμα της ανθρώπινης όρασης, οι επιστήμονες ανέπτυξαν μικροσκοπικά νανοσωματίδια που ονομάζονται σωματίδια ανοδικής μετατροπής (upconversion nanoparticles). Αυτά τα σωματίδια 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. Επειδή όμως η μέθοδος ήταν επεμβατική και ακατάλληλη για χρήση σε ανθρώπους, στράφηκαν σε μια πιο πρακτική προσέγγιση.
Όπως περιγράφουν σε μελέτη που δημοσιεύτηκε στην επιθεώρηση Cell, ανέπτυξαν μαλακούς φακούς επαφής στους οποίους ενσωματώθηκαν νανοσωματίδια. Όταν φοριούνται, οι φακοί επιτρέπουν στον χρήστη να βλέπει υπέρυθρα σήματα, αλλά και να εντοπίζει την κατεύθυνση από την οποία προέρχεται η ακτινοβολία.
Γιατί βλέπουμε καλύτερα το υπέρυθρο φως με κλειστά μάτια
Ένα αναπάντεχο εύρημα των δοκιμών ήταν ότι οι συμμετέχοντες έβλεπαν πιο καθαρά το υπέρυθρο όταν είχαν τα μάτια τους κλειστά. Αυτό συμβαίνει επειδή τα βλέφαρα μπλοκάρουν μεγάλο μέρος του ορατού φωτός, αλλά αφήνουν να περάσει περισσότερο υπέρυθρο, 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. Επίσης, δεν παρέχουν θερμική όραση, αφού τα θερμά σώματα εκπέμπουν κυρίως στο μακρινό υπέρυθρο, που οι συγκεκριμένοι φακοί δεν καλύπτουν.
Ωστόσο, η ομάδα δηλώνει ότι η τεχνολογία έχει περιθώριο βελτίωσης. «Αν οι επιστήμονες καταφέρουν να αναπτύξουν νανοσωματίδια με υψηλότερη απόδοση, τότε ίσως γίνει εφικτό να βλέπει κανείς το υπέρυθρο φως του περιβάλλοντος φορώντας απλούς φακούς επαφής», ανέφερε ο επικεφαλής της έρευνας, καθηγητής Σουέ.
Με πληροφορίες από Guardian