مطمئناً به نظر می رسد چیزی از یک سری علمی تخیلی جدید ، اما مجموعه ای از لنزهای تماسی بدون برق که با نانوذرات آغشته به نانوذرات آغشته شده است ، در اجازه دادن به انسان ها برای دیدن آنچه قبلاً نامرئی بوده است-حتی وقتی چشمانشان بسته است ، موفقیت آمیز بوده است.

در یک مطالعه قبلی ، محققان دانشگاه علوم و فناوری چین نشان دادند که چگونه تزریق نانوذرات به شبکیه موش ها به آنها اجازه می دهد تا در محدوده مادون قرمز نزدیک (NIR) ببینند. این طیف وسیعی از نور است که به طور معمول توسط پستانداران قابل تشخیص نیست ، که تمایل دارد زیر طول موج ۷۰۰ نانومتر (نانومتر) از بین برود. نور NIR در طول موج بین ۷۰۰ نانومتر و ۲۵۰۰ نانومتر حرکت می کند و در حالی که می توان آن را به عنوان گرما احساس کرد ، ما نمی توانیم آن را ببینیم.

محققان UST به دنبال این هستند که ببینند آیا می توانند روشی کمتر تهاجمی برای امکان دسترسی بصری به نور NIR ایجاد کنند ، بر اساس همان فناوری مورد استفاده در تزریق ، لنزهای تماسی را توسعه دادند. این بدان معناست که آنها نانوذرات فلوراید طلای طلا و سدیم گادولینیوم را که با یون های ytterbium و erbium در لنزها قرار گرفته اند ، تعبیه کرده اند. این نانوذرات اثرات مختلفی را بر روی نور اعمال می کنند ، اما تأثیر کلی این است که در کنار هم ، آنها می توانند طول موج NIR را جذب کنند و آنها را به طول موج های قابل مشاهده در محدوده ۴۰۰-۷۰۰ نانومتر از طریق فرآیندی معروف به بالا تبدیل کنند. ذرات این کار را بر اساس ساختار آنها انجام می دهند و بنابراین نیازی به منبع تغذیه برای عملکرد ندارند.

محققان ابتدا لنزها را روی موش ها آزمایش کردند. آنها دریافتند که موش هایی که لنزها را پوشیده اند ، تصمیم به جلوگیری از جعبه ای با نور مادون قرمز را گرفتند ، در عوض تصمیم گرفتند به یک جعبه کاملاً تاریک حرکت کنند. اما موشهایی که لنزها را نمی پوشیدند ، اولویت بین جعبه ها را نشان ندادند.

در مرحله بعد ، در آزمایشات انسانی ، پوشنده های لنز توانستند الگوی کد مورس را از سیگنال های مادون قرمز پالس تشخیص دهند. شاید جالب ترین آنها ، آنها توانستند سیگنال ها را در هنگام بسته شدن چشمانشان بهتر درک کنند. دلیل این امر این است که وقتی چشمانشان بسته شد ، از نور مرئی تداخل پیدا نکردند و در عوض می توانند روی پالس های NIR تمرکز کنند که قادر به نفوذ به پلک هستند.

محققان بیشتر نانوذرات موجود در لنزها را برای تبدیل طول موج های خاص NIR به رنگ های مختلف تغییر دادند. کسانی که در طول موج ۹۸۰ نانومتر به نور آبی تبدیل شدند ، آنهایی که در طول موج ۸۰۸ نانومتر سبز شدند و آنهایی که بالاتر از ۱،۵۳۲ نانومتر بودند به چراغ قرمز تبدیل شدند. این نه تنها می تواند به پوشنده لنزها کمک کند تا از محیط اطراف خود تصویر بهتری بگیرند ، بلکه این تیم می گوید که این امر همچنین می تواند به رنگهای نابینا کمک کند تا بر محدودیت های بصری خود غلبه کنند.

گام دیگر در این مطالعه ، ایجاد مجموعه ای از عینک ها بود که می تواند با لنزها ترکیب شود تا حتی جزئیات ظریف تری نسبت به لنزها ارائه دهد.

در حال حاضر ، لنزها فقط می توانند نور NIR را که از منابع LED ارسال شده اند ، درک کنند ، اما این تیم در تلاش است تا توانایی های خود را گسترش دهد.

تیان Xue ، نویسنده ارشد علوم اعصاب در دانشگاه علوم و فناوری چین ، می گوید: “تحقیقات ما پتانسیل دستگاه های پوشیدنی غیر تهاجمی را برای ارائه افراد بسیار بی نظیر به مردم باز می کند.” “بسیاری از برنامه های بالقوه بلافاصله برای این ماده وجود دارد. به عنوان مثال ، می توان از نور مادون قرمز سوسو زدن برای انتقال اطلاعات در تنظیمات امنیتی ، نجات ، رمزگذاری یا ضد جعل استفاده کرد.”

مخاطبین در مقاله ای که در ژورنال منتشر شده است شرح داده شده است سلولیبشر

منبع: پرس سلول از طریق Phys.org