Επιστήμονες δημιουργούν φακούς επαφής που δίνουν «υπερ-όραση»: Το ανθρώπινο μάτι βλέπει υπέρυθρο φως

Επιστήμονες έδωσαν σε ανθρώπους μια γεύση από υπεράνθρωπη όραση δημιουργώντας φακούς επαφής που τους επιτρέπουν να βλέπουν υπέρυθρο φως – μια ζώνη του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος αόρατη στο γυμνό μάτι.

Σε αντίθεση με τα γυαλιά νυχτερινής όρασης, οι φακοί επαφής δεν χρειάζονται πηγή ενέργειας, και επειδή είναι διαφανείς, οι χρήστες μπορούν να βλέπουν τόσο το υπέρυθρο όσο και όλα τα κανονικά ορατά χρώματα ταυτόχρονα.

Ο καθηγητής Tian Xue, νευροεπιστήμονας στο Πανεπιστήμιο Επιστήμης και Τεχνολογίας της Κίνας, δήλωσε ότι το έργο αυτό ανοίγει τον δρόμο για μια σειρά από φακούς επαφής, γυαλιά και άλλες συσκευές που θα προσφέρουν στους ανθρώπους «υπερ-όραση». Η τεχνολογία αυτή θα μπορούσε επίσης να βοηθήσει άτομα με αχρωματοψία, πρόσθεσε.

Οι φακοί είναι το πιο πρόσφατο επίτευγμα μιας ομάδας που επιδιώκει να επεκτείνει την ανθρώπινη όραση πέρα από τα φυσικά της όρια. Τα μήκη κύματος που βλέπει το ανθρώπινο μάτι αποτελούν λιγότερο από το ένα χιλιοστό του ποσοστού του συνολικού ηλεκτρομαγνητικού φάσματος.

Η Dr Yuqian Ma, ερευνήτρια του προγράμματος, είπε: «Πάνω από το μισό της ηλιακής ακτινοβολίας υπάρχει ως υπέρυθρο φως, το οποίο παραμένει αόρατο για τον άνθρωπο.»

Το φάσμα των χρωμάτων που βλέπει το ανθρώπινο μάτι κυμαίνεται από 400 έως 700 νανόμετρα (ένα νανόμετρο είναι το ένα εκατομμυριοστό του χιλιοστού). Ωστόσο, πολλά ζώα αντιλαμβάνονται τον κόσμο διαφορετικά. Πουλιά, μέλισσες, τάρανδοι και ποντίκια μπορούν να δουν υπεριώδες φως, μήκη κύματος πολύ μικρά για την ανθρώπινη όραση. Από την άλλη, ορισμένα φίδια και νυχτερίδες βαμπίρ διαθέτουν όργανα που ανιχνεύουν το μακρινό υπέρυθρο (θερμική ακτινοβολία), το οποίο τους βοηθά να εντοπίζουν τη λεία τους.

Για να επεκτείνουν το φάσμα της ανθρώπινης όρασης, οι επιστήμονες ανέπτυξαν νανοσωματίδια που απορροφούν υπέρυθρο φως και το εκπέμπουν ξανά ως ορατό φως. Στη μελέτη, οι επιστήμονες επέλεξαν σωματίδια που απορροφούν το υπέρυθρο και το μετατρέπουν σε κόκκινο, πράσινο ή μπλε φως.

Σε προηγούμενες έρευνες, η ομάδα είχε δώσει σε ποντίκια όραση στο υπέρυθρο, εγχύοντας τα σωματίδια αυτά κάτω από τον αμφιβληστροειδή – τον φωτοευαίσθητο χιτώνα στο πίσω μέρος του ματιού. Αλλά, αναγνωρίζοντας ότι αυτό «ίσως να μην γίνει εύκολα αποδεκτό από ανθρώπους», αναζήτησαν μια λιγότερο επεμβατική λύση.

Σε άρθρο στο περιοδικό Cell, περιγράφουν πώς κατασκεύασαν μαλακούς φακούς επαφής που περιέχουν τα συγκεκριμένα νανοσωματίδια. Όταν τους φορούν, οι άνθρωποι μπορούν να δουν σήματα τύπου Μορς που εκπέμπονται από υπέρυθρο LED και να αναγνωρίζουν από πού προέρχεται το φως.

Η υπέρυθρη όρασή τους βελτιώνεται όταν έχουν τα μάτια κλειστά, επειδή τα βλέφαρα φιλτράρουν περισσότερο το ορατό φως απ’ ό,τι το υπέρυθρο – άρα υπάρχει λιγότερη παρεμβολή.

Οι φακοί δεν είναι ακόμη αρκετά ευαίσθητοι ώστε να βλέπουν φυσικά χαμηλά επίπεδα υπέρυθρης ακτινοβολίας και δεν παρέχουν θερμική όραση. Όμως, σύμφωνα με τους επιστήμονες, μελλοντική έρευνα θα στοχεύσει στην αύξηση της απόδοσης.

Ακόμη κι αν δεν έχουμε πλήρη υπέρυθρη όραση, ο Xue βλέπει πρακτικές εφαρμογές. Για παράδειγμα, μυστικά μηνύματα που αποστέλλονται μέσω υπέρυθρου φωτός θα ήταν ορατά μόνο σε άτομα που φορούν τους φακούς, είπε.

Μια παρόμοια προσέγγιση θα μπορούσε επίσης να βοηθήσει άτομα με αχρωματοψία, μετατρέποντας μήκη κύματος που δεν μπορούν να δουν σε αποχρώσεις που μπορούν.

Διαβάστε περισσότερα στο iefimerida.gr