عدسة لاصقة ثورية تُمكّن الناس من الرؤية بضوء الأشعة تحت الحمراء

استطاع عدد من المشاركين في تجارب علمية إدراك المعلومات في ضوء الأشعة تحت الحمراء حتى مع إغلاق أعينهم.

وابتكر علماء عدسات لاصقة تُمكّن مرتديها من الرؤية في الظلام باستخدام تقنية الرؤية من خلال الأشعة تحت الحمراء، وهو اختراع قد يُحدث نقلة نوعية في عمليات الطوارئ والإنقاذ.

وبخلاف نظارات الرؤية الليلية التقليدية، لا تتطلب هذه العدسات مصدر طاقة، وتُمكّن مرتديها من رؤية الأشعة تحت الحمراء والضوء المرئي في آنٍ واحد، وفقًا لدراسة جديدة نُشرت في مجلة Cell.

وقال تيان شيويه، كبير الباحثين في الدراسة من جامعة العلوم والتكنولوجيا في الصين: “يفتح البحث آفاق جديدة للأجهزة القابلة للارتداء غير الجراحية لمنح الناس رؤية فائقة”.

وتستخدم العدسة جسيمات نانوية دقيقة تمتص ضوء الأشعة تحت الحمراء وتحوله إلى أطوال موجية مرئية لعيون الثدييات.

تفسير النتيجة

وتُمكّن هذه الجسيمات تحديدًا من اكتشاف “ضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة”، الذي يتراوح طوله الموجي بين 800 و1600 نانومتر.

وهذا يتجاوز ما تدركه الثدييات، وهو جزء بسيط من الأطوال الموجية المقابلة للضوء المرئي، والتي تتراوح عادةً بين 400 و700 نانومتر.

وأظهرت أبحاث سابقة على الفئران أن هذه الجسيمات تُمكّن من الرؤية بالأشعة تحت الحمراء عند حقنها في شبكية العين، لكن العلماء الصينيين شرعوا في تصميم خيار أقل تدخلًا.

ولتطوير العدسات الجديدة، قاموا بدمج الجسيمات النانوية مع بوليمرات مرنة وغير سامة تُستخدم في العدسات اللاصقة اللينة القياسية، ثم تم اختبار الباحثون العدسات على كل من البشر والفئران.

ووجدوا أنه عند اختيار صندوق مظلم وصندوق مضاء بالأشعة تحت الحمراء، اختارت الفئران التي ترتدي العدسات اللاصقة الصندوق المظلم، بينما لم تُظهر الفئران التي لا ترتدي العدسات اللاصقة أي تفضيل.

كما انقبضت حدقات الفئران التي ترتدي العدسات اللاصقة عند وجود ضوء الأشعة تحت الحمراء، وأظهرت مسوحات أدمغتها أن ضوء الأشعة تحت الحمراء يُضيء مراكز المعالجة البصرية لديها.

في البشر، استطاع المشاركون الذين يرتدون العدسات رصد إشارات الأشعة تحت الحمراء الوامضة الشبيهة بشفرات مورس بدقة.

وبهذا تكون النتيجة الأمر واضح تمامًا: دون العدسات اللاصقة، لا يستطيع الشخص رؤية أي شيء، ولكن عند ارتدائها، يمكنه رؤية وميض ضوء الأشعة تحت الحمراء بوضوح.

وتابع: “وجدنا أيضًا أنه عندما يغلق الشخص عينيه، يكون أكثر قدرة على استقبال هذه المعلومات المتقطعة، لأن ضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة يخترق الجفن بفعالية أكبر من الضوء المرئي”.

حاليًا، لا تستطيع العدسات سوى اكتشاف الأشعة تحت الحمراء الصادرة من مصدر ضوء LED.

ويعمل الباحثون على زيادة حساسية الجسيمات لتتمكن من اكتشاف مستويات أقل من ضوء الأشعة تحت الحمراء.

ولهذه التقنية مجموعة واسعة من التطبيقات العملية، بما في ذلك تشفير ونقل معلومات الأشعة تحت الحمراء، وتحسين الرؤية في ظروف الرؤية الضعيفة مثل الضباب أو الغبار، ودمجها في الأجهزة الذكية للإنقاذ وحالات الطوارئ.