دستاورد محققان چینی: ساخت لنزهای تماسی که به شما توانایی دید در تاریکی می‌دهد
این لنزهای جدید نور مادون قرمز را به نور مرئی تبدیل کرده و قابلیت دید در شرایط کم‌نور و کاربردهای امنیتی را گسترش می‌دهند.
دانشمندان لنزهای تماسی جدیدی ساخته‌اند که بدون نیاز به منبع انرژی، توانایی دیدن در تاریکی و حتی با چشمان بسته را به شما می‌دهد.
طبق مطالعه‌ای که در نشریه Cell Press منتشر شده، پژوهشگران دانشگاه علوم و فناوری چین با استفاده از نانوذرات خاص در لنزهای پلیمری نرم، موفق به تولید لنزهایی شده‌اند که نور مادون قرمز نزدیک (800 تا 1600 نانومتر) را جذب کرده و آن را به نور مرئی (380 تا 750 نانومتر) تبدیل می‌کنند. این لنزها برخلاف دوربین‌های دید در شب سنتی، به هیچ منبع انرژی نیاز ندارند.
«تِیان شوئه»، عصب‌شناس و نویسنده ارشد این پژوهش، می‌گوید:
«تحقیقات ما امکان ساخت ابزارهای پوشیدنی غیرتهاجمی برای ابر-بینایی را فراهم کرده است. از این فناوری می‌توان در حوزه‌هایی مانند امنیت، امداد، رمزنگاری و ضد جعل استفاده کرد.»
آزمایش لنزهای تماسی روی موش‌ها و انسان‌ها
این لنزها ابتدا روی موش‌ها آزمایش شدند. موش‌هایی که لنزها را بر چشم داشتند، در آزمایش‌ها جعبه‌های تاریک را به جعبه‌هایی که با نور مادون قرمز روشن شده بودند ترجیح دادند. همچنین مردمک چشم آنها به نور مادون قرمز واکنش نشان داد و اسکن‌های مغزی، فعال شدن نواحی پردازش بینایی را تأیید کردند.
در آزمایش‌های انسانی نیز شرکت‌کنندگان قادر بودند نور مادون قرمز چشمک‌زن را تشخیص داده و حتی جهت آن را تعیین کنند. جالب آنکه عملکرد لنزها با چشمان بسته بهتر بوده است. شوئه می‌گوید:
«بدون لنزها، فرد چیزی نمی‌بیند، اما با قرار دادن لنزها، چشمک زدن نور مادون قرمز کاملاً قابل مشاهده است. همچنین با بستن چشم‌ها، جذب نور مادون قرمز بهتر انجام می‌شود، چون این نور بهتر از نور مرئی از پلک عبور می‌کند.»
در یکی از بخش‌های کلیدی آزمایش‌های انسانی، پژوهشگران از منابع نور مادون قرمز چشمک‌زن استفاده کردند که به‌صورت کد مورس (Morse code) تنظیم شده بود؛ یعنی مجموعه‌ای از نقاط (کوتاه) و خط‌های (بلند) نوری که پیام‌هایی ساده را منتقل می‌کنند. شرکت‌کنندگان در آزمایش با استفاده از لنزهای تماسی توانستند این نورهای چشمک‌زن را نه‌تنها ببینند، بلکه الگوی آنها را درک کرده و جهت نور ورودی را نیز تشخیص دهند.
این یعنی لنزها فقط یک تصویر ساده از نور مادون قرمز تولید نمی‌کنند، بلکه امکان درک اطلاعات رمزگذاری‌شده در نور را نیز فراهم می‌کنند.
علاوه‌براین، پژوهشگران با تغییر ترکیب نانوذرات موفق شده‌اند بخش‌های مختلف طیف مادون قرمز را به رنگ‌های آبی، سبز و قرمز دریافت کنند. این ویژگی می‌تواند برای کمک به افراد کوررنگ کاربرد داشته باشد. شوئه توضیح می‌دهد:
«با تبدیل نور قرمز به سبز، این فناوری می‌تواند آنچه برای افراد کوررنگ نامرئی است را قابل مشاهده کند.»
با وجود دستاوردهای چشمگیر، این لنزها هنوز در مراحل اولیه هستند. آنها فعلاً فقط می‌توانند نورهای مادون قرمز ساطع‌شده از منابع پرقدرت مانند LEDها را دریافت کنند. برای استفاده گسترده‌تر، باید حساسیت لنزها به نورهای ضعیف‌تر افزایش یابد. همچنین نزدیکی زیاد لنزها به شبکیه باعث می‌شود دقت تصویر پایین باشد. برای حل این مشکل، تیم پژوهشی عینک‌هایی با قابلیت بزرگ‌نمایی توسعه داده‌اند تا بتوانند جزئیات دقیق‌تری را نمایش دهند.
