Инфракрасное зрение скоро станет общедоступным. То, что еще вчера требовало оборудования стоимостью в тысячи евро, теперь можно осуществить с помощью двух прозрачных контактных линз. Профессор Тянь Сюэ и его команда решили одну из самых сложных проблем в фотонике: как преобразовать инфракрасный свет в видимый свет без использования электроэнергии.
Результат? Линзы, которые выполняют функцию синхронного переводчика между видимым и невидимым миром. И если вы думаете, что это звучит слишком хорошо, чтобы быть правдой, то испытания на мышах уже дали удивительные результаты. Исследование опубликовано на Ячейка, но я объясню вам это и здесь.
Как работает магия наночастиц
Секрет этих линз кроется в мельчайших наночастицах, которым позавидовал бы любой фокусник. Мы говорим не об инопланетных технологиях, а о чистой физике, примененной гениальным образом. Эти микроскопические частицы способны улавливать инфракрасные фотоны (те, которые наши глаза не видят) и объединять их, создавая видимые фотоны. Это как если бы вы взяли две монеты по одному центу и волшебным образом превратили их в монету достоинством в один евро.: больше энергии, больше полезности.
Наночастицы, используемые командойУниверситет науки и техники Китая Они работают посредством процесса, называемого «повышение частоты». Проще говоря, они собирают низкоэнергетический свет (инфракрасный) и испускают его в виде высокоэнергетического света (того, который мы видим). И все это без необходимости использования батареек, проводов или электрических соединений. Источником энергии является тот же инфракрасный свет, который присутствует в окружающей среде.
Инфракрасное зрение с закрытыми глазами
Вот часть, которая действительно выглядит так невероятный: Эти линзы работают даже когда глаза закрыты. Это не опечатка: инфракрасный свет проникает через веки гораздо лучше, чем обычный видимый свет, что позволяет вам воспринимать световые сигналы, преобразуемые линзами, даже если ваши глаза закрыты.
Во время тестирования испытуемые могли более четко различать мигающие инфракрасные светодиоды, когда держали глаза закрытыми, а не открытыми. Причина проста: меньше помех от окружающего видимого света. Это как разговаривать по телефону в тихой комнате, а не посреди автомобильной дороги.
От мышей к людям
Сначала исследователи протестировали миниатюрные версии линз на мышах и получили поразительные результаты. Животные, оснащенные инфракрасными линзами, демонстрировали совершенно иное поведение, когда сталкивались с необходимостью различать среды, освещенные только инфракрасным светом.
«Улучшенные» мыши всегда выбирали темную среду, а не ту, которая была освещена только инфракрасным светом., демонстрируя, что они чувствуют разницу. Однако их коллеги без линз не смогли различить эти две среды. Неопровержимое доказательство того, что система действительно работает.
Изображение: Юйцянь Ма, Юно Чен.
Будущее инфракрасного зрения
В настоящее время линзы позволяют различать только очень интенсивные источники инфракрасного излучения, такие как определенные светодиоды. Пока не ожидайте увидеть человеческие силуэты, как в боевиках. Но согласно тому, что было опубликовано в журнале Ячейкакоманда уже работает над повышением чувствительности и разрешения.
Будущие приложения Они могут быть разными: от ночной охраны до оказания медицинской помощи и помощи людям с проблемами зрения. Сюэ также видит потенциальные возможности использования этой технологии в оказании помощи людям, страдающим дальтонизмом, путем преобразования одной части видимого спектра в другую для обеспечения возможности распознавания цветов.
Путь к демократизации инфракрасного зрения еще долог, но эти первые шаги показывают, что будущее может быть более красочным (и теплым), чем мы себе представляем. И все это благодаря двум маленьким линзам, которые могут навсегда изменить наш взгляд на мир.
