Контактные линзы с инфракрасным зрением

13.06.2025

Инфракрасный свет представляет собой часть электромагнитного спектра с длиной волны более 700 нанометров - это волны, которые находятся за пределами видимого человеческому глазу диапазона. Благодаря своим свойствам инфракрасный свет широко используется в различных технологиях, от ночного видения до тепловизоров. Однако человеческий глаз не имеет способности воспринимать эти длинноволновые излучения, поэтому для наблюдения инфракрасного света до сих пор требовались громоздкие приборы, такие как ночные очки или камеры с инфракрасными детекторами. Это ограничивало их применение в повседневной жизни и профессиональной деятельности.

Недавно команда ученых из Университета науки и технологий Китая под руководством нейроученого Тяня Сюэ разработала инновационные контактные линзы с наночастицами, способными преобразовывать инфракрасный свет в видимый. Этот процесс называется "восходящим преобразованием" (upconversion) - наноматериалы внутри линз меняют длинные инфракрасные волны на короткие волны видимого спектра, которые человеческий глаз может воспринимать напрямую. Благодаря этому пользователи могут видеть инфракрасные сигналы в реальном времени, даже с закрытыми глазами, так как инфракрасный свет лучше проникает через веки по сравнению с обычным светом.

Исследования показали, что с помощью этих линз люди смогли распознать передаваемую морзянку, состоящую из мигающих инфракрасных импульсов. В отличие от привычных приборов, которые отображают инфракрасное изображение обычно в зеленых оттенках, разработанные линзы преобразуют разные участки инфракрасного спектра в несколько цветов - синий, зеленый и красный. Это новшество не только расширяет восприятие инфракрасного мира, но и может оказаться полезным для людей с нарушениями цветового зрения, обеспечивая многоцветное отображение.

Одним из главных преимуществ таких линз является их компактность и пассивность. Они не требуют питания, не выделяют излучение и не выдают позицию пользователя, что делает их перспективным инструментом для военных и служб безопасности. Возможность незаметного восприятия инфракрасных сигналов существенно повысит эффективность работы в условиях недостаточной видимости и создаст новые тактические возможности.

Кроме того, инфракрасное излучение взаимодействует с тканями организма, отражая тепловые изменения, которые могут указывать на воспалительные процессы, проблемы с кровообращением или даже ранние стадии опухолей. Такие контактные линзы способны помочь врачам в неинвазивном и оперативном мониторинге пациентов, предоставляя тепловые карты в реальном времени без громоздкого оборудования.

Тем не менее, из-за того, что наночастицы расположены очень близко к сетчатке, преобразованный свет рассеивается, что снижает четкость изображения. Чтобы решить эту проблему, ученые разработали специальные очки с дополнительными линзами, которые улучшают качество восприятия инфракрасного изображения. На данный момент линзы способны обнаруживать только интенсивные инфракрасные сигналы, например от светодиодов, поэтому одной из ключевых задач является повышение чувствительности наночастиц для более широкого спектра применений.

Первые испытания на животных показали отсутствие токсичности и нормальное состояние глаз после длительного ношения линз. Однако перед массовым внедрением необходимы дополнительные клинические исследования, чтобы убедиться в безопасности технологии для человека. Ученые также планируют повысить эффективность преобразования света и оптимизировать производственные процессы для снижения стоимости изделий.

Перспективы развития таких линз впечатляют: их можно будет интегрировать с технологиями дополненной реальности, что откроет новые возможности в медицине, образовании, промышленности и развлечениях. Однако широкое распространение "суперзрения" может вызвать дискуссии о конфиденциальности и этике использования таких устройств, что требует разработки соответствующих нормативных актов.

<< Назад: Маргарин повышает риск старческого слабоумия 13.06.2025

>> Вперед: Ультратонкие водородные мембраны 12.06.2025

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива Протонный транзистор 31.03.2012 На смену широко распространённой электронике может прийти протоника. В университете штата Вашингтон (США) создан прототип транзистора, работающего не на электронах, а на протонах, то есть ионах водорода. Поперечник протонного транзистора - пять микрометров. Он состоит из кремния и хитозана - природного полимера, легко проводящего ионы водорода. Это эквивалент обычного электронного полевого транзистора, правда, коэффициент усиления - всего 10 вместо 10 000, как у электронного транзистора. Не исключено, что в дальнейшем на основе таких элементов можно будет строить микросхемы. Благодаря биосовместимости хитозана протонные микросхемы найдут применение в различных вживляемых медицинских устройствах.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025