Невидимое стало видимым: контактные линзы раскрыли тайную сторону света

Что если бы вы могли видеть больше, чем обычный человек? Не в переносном, а в самом прямом смысле — заглядывать за пределы видимого спектра света? Китайские учёные сделали шаг к тому, чтобы дать людям "сверхспособности" — разработали контактные линзы, позволяющие видеть инфракрасный свет.

Фото: commons.wikimedia.org by Vladimer Shioshvili, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0/

Глаз

Новый взгляд на мир: теперь и в инфракрасном

Электромагнитный спектр огромен, но человек видит только крошечную его часть — от 400 до 700 нанометров. Всё, что за пределами, остаётся для нас невидимым. Но не для других существ: пчёлы и птицы улавливают ультрафиолет, а змеи и летучие мыши чувствуют инфракрасное излучение, чтобы ориентироваться и охотиться в темноте.

Исследователи из Университета науки и технологии Китая создали мягкие контактные линзы, наполненные особенными наночастицами, которые позволяют людям "заглянуть за грань". Эти частицы преобразуют невидимый инфракрасный свет в видимые цвета — красный, зелёный и синий. Таким образом, глазу становится доступен совершенно новый пласт визуальной информации.

Без батареек, без очков, без хирургии

В отличие от громоздких приборов ночного видения, новые линзы не требуют питания. Они абсолютно прозрачны, что позволяет видеть как инфракрасный, так и обычный свет одновременно. Это делает их удобными и практичными — и потенциально применимыми в повседневной жизни.

Ранее команда уже добивалась успеха: учёные внедряли те же наночастицы под сетчатку мышам, делая их способными видеть в инфракрасном. Но такой способ признали слишком инвазивным для человека. Новый подход — мягкие линзы — куда более гуманен и перспективен.

"Мы открыли путь к целому семейству носимых устройств — очков, линз, возможно даже имплантов — которые расширяют границы человеческого восприятия", — говорит профессор Тянь Сюэ, нейрофизиолог и руководитель проекта.

Какие возможности открывает "сверхзрение" 

В ходе эксперимента испытуемые могли различать сигналы, передаваемые с помощью инфракрасных светодиодов, и определять, откуда исходит свет. Особенно чёткой "инфракрасная" картинка становилась при закрытых глазах — веки блокируют видимый свет, но пропускают инфракрасный, снижая помехи.

На данном этапе линзы не позволяют видеть тепловое излучение, так как чувствительны только к ближнему инфракрасному спектру, а не к дальнему, где находится большая часть тепловых волн. Но учёные намерены повысить эффективность наночастиц, чтобы приблизиться к полноценному "ночному видению".

"Если удастся увеличить эффективность наночастиц, можно будет видеть окружающий инфракрасный свет напрямую, просто надев линзы", — делится Сюэ.

Не только для спецагентов

Помимо очевидных применений в разведке, военных технологиях и медицине, у новой разработки есть и более мирные, но не менее важные перспективы. Например, она может стать помощником для людей с нарушением цветового восприятия.

Если "перевести" невидимые для таких людей длины волн в те, которые они различают, можно частично компенсировать дальтонизм. Более того, технология может быть использована для создания скрытых визуальных сообщений — увидеть их смогут только те, кто носит такие линзы.

Взгляд в будущее

Сегодня учёные сделали первый шаг: позволили человеку заглянуть в область, где царствует тьма — инфракрасный диапазон. Завтра эта технология может изменить нашу повседневную жизнь — от медицины и спасательных операций до моды и развлечений.

Уточнения

Наночастица (англ. nanoparticle) — изолированный твёрдофазный объект, имеющий отчётливо выраженную границу с окружающей средой, размеры которого во всех трёх измерениях составляют от 1 до 100 нм.