Επιστήμονες δημιούργησαν φακούς επαφής νυχτερινής όρασης, οι οποίοι, όπως ισχυρίζονται, μπορούν να προσφέρουν στους ανθρώπους «υπεροπτική όραση».

Οι φακοί — οι οποίοι χρησιμοποιούν νανοσωματίδια για να απορροφούν φως χαμηλής συχνότητας πριν το εκπέμψουν στο ορατό φάσμα — επιτρέπουν στους χρήστες να βλέπουν υπέρυθρα μήκη κύματος που διαφορετικά θα ήταν αόρατα στο ανθρώπινο μάτι.

Και σε αντίθεση με τα παραδοσιακά γυαλιά νυχτερινής όρασης, αυτοί οι φακοί δεν απαιτούν πηγή ενέργειας. Οι ερευνητές περιέγραψαν τους νέους φακούς στις 22 Μαΐου στο περιοδικό Cell Press .

«Η έρευνά μας ανοίγει τις δυνατότητες για μη επεμβατικές φορητές συσκευές που θα παρέχουν στους ανθρώπους εποπτεία», δήλωσε σε ανακοίνωσή του ο επικεφαλής συγγραφέας Tian Xue , νευροεπιστήμονας στο Πανεπιστήμιο Επιστήμης και Τεχνολογίας της Κίνας . «Υπάρχουν πολλές πιθανές εφαρμογές για αυτό το υλικό αμέσως. Για παράδειγμα, το τρεμόπαιγμα υπέρυθρου φωτός θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για τη μετάδοση πληροφοριών σε περιβάλλοντα ασφάλειας, διάσωσης, κρυπτογράφησης ή καταπολέμησης της παραποίησης».

Τα παραδοσιακά γυαλιά νυχτερινής όρασης που χρησιμοποιήθηκαν για πρώτη φορά σε νυχτερινές μάχες κατά τη διάρκεια του Β’ Παγκοσμίου Πολέμου, χρησιμοποιούν έναν ηλεκτρονικό σωλήνα ενίσχυσης εικόνας για να μετατρέψουν το ορατό φως ή τα φωτόνια εγγύς υπέρυθρης ακτινοβολίας σε ηλεκτρόνια. Αυτά τα ηλεκτρόνια στη συνέχεια διοχετεύονται σε μια φωταυγή οθόνη, με αποτέλεσμα να λάμπει πράσινη.

Αλλά αυτά τα γυαλιά συνήθως χρειάζονται μια πηγή ενέργειας, γεγονός που τα καθιστά ογκώδη. Τα γυαλιά υπερύθρων δεν είναι επίσης σε θέση να διακρίνουν με ακρίβεια το φως σε όλη την υπέρυθρη περιοχή, ειδικά εκείνα σε μεγαλύτερα μήκη κύματος.

Για να δημιουργήσουν τους νέους φακούς επαφής, οι επιστήμονες ενσωμάτωσαν νανοσωματίδια μέσα σε εύκαμπτα, μη τοξικά πολυμερή που χρησιμοποιούνται συνήθως σε μαλακούς φακούς επαφής.

Οι ερευνητές δοκίμασαν αρχικά τους νέους φακούς τους σε ποντίκια. Τα ποντίκια που φορούσαν τους νέους φακούς προτιμούσαν τα σκοτεινά κουτιά σε σχέση με αυτά που φωτίζονταν από το υπέρυθρο φως. (Τα ποντίκια είναι ζώα του λυκόφωτος που συνήθως μένουν σε σκοτεινά περιβάλλοντα για να αποφύγουν τους θηρευτές.) Επιπλέον, οι κόρες ματιών των ποντικιών που φορούσαν φακούς συσπάστηκαν παρουσία πηγών υπέρυθρου φωτός, με τις εγκεφαλικές σαρώσεις να δείχνουν ότι τα κέντρα οπτικής επεξεργασίας τους ενεργοποιούνταν.

Στη συνέχεια, η ομάδα δοκίμασε τους φακούς σε ανθρώπους. Οι άνθρωποι μπορούσαν να αντιληφθούν το τρεμόπαιγμα του υπέρυθρου φωτός και να εντοπίσουν την κατεύθυνσή του. Αυτή η υπέρυθρη όραση ενισχύθηκε όταν οι συμμετέχοντες έκλεισαν τα μάτια τους, ανέφεραν οι ερευνητές.

«Είναι απολύτως σαφές: χωρίς τους φακούς επαφής, το άτομο δεν μπορεί να δει τίποτα, αλλά όταν τους φοράει, μπορεί να δει καθαρά το τρεμόπαιγμα του υπέρυθρου φωτός», είπε ο Xue. «Διαπιστώσαμε επίσης ότι όταν το άτομο κλείνει τα μάτια του, είναι ακόμη πιο ικανό να λάβει αυτές τις πληροφορίες τρεμοπαίγματος, επειδή το εγγύς υπέρυθρο φως διαπερνά το βλέφαρο πιο αποτελεσματικά από το ορατό φως, επομένως υπάρχει λιγότερη παρεμβολή από το ορατό φως».

Οι επιστήμονες αντικατέστησαν τα νανοσωματίδια που ήταν ενσωματωμένα στους φακούς με τροποποιημένες εκδόσεις που χαρτογράφησαν συγκεκριμένα μέρη του φάσματος εγγύς υπέρυθρου σε μπλε, πράσινο και κόκκινο. Οι ερευνητές πρότειναν ότι αυτή η τροποποίηση θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να βοηθήσει άτομα με αχρωματοψία.

«Μετατρέποντας το κόκκινο ορατό φως σε κάτι σαν το πράσινο ορατό φως, αυτή η τεχνολογία θα μπορούσε να κάνει το αόρατο ορατό για τα άτομα με αχρωματοψία», δήλωσε ο Xue.

Παρά τις πολλά υποσχόμενες αυτές εξελίξεις, χρειάζεται περισσότερη δουλειά πριν οι φακοί δουν το φως της ημέρας. Προς το παρόν, λαμβάνουν φως που προβάλλεται μόνο από πηγές LED, οι οποίες είναι απίστευτα φωτεινές, επομένως οι επιστήμονες θα πρέπει να ενισχύσουν την ευαισθησία των φακών για να λαμβάνουν φως χαμηλότερης έντασης.