В Китае разработали инфракрасные контактные линзы, позволяющие видеть в темноте даже с закрытыми глазами

В Китае разработали инфракрасные контактные линзы, позволяющие видеть в темноте даже с закрытыми глазами — и мышам, и людям

Китайские учёные создали революционные контактные линзы, способные наделить человека «ночным зрением» без громоздких приборов. Согласно публикации в журнале Cell, новая разработка позволяет видеть в инфракрасном диапазоне даже при закрытых глазах. Линзы были протестированы как на лабораторных мышах, так и на добровольцах, продемонстрировав впечатляющий эффект.

Обычное зрение млекопитающих ограничено диапазоном 400–700 нанометров, то есть видимым светом. Но в природе встречаются виды, которые могут видеть и в других диапазонах — например, змеи и комары способны улавливать инфракрасное излучение. Чтобы приблизиться к их способностям, людям приходится использовать специальные устройства — например, очки ночного видения. Однако такие приборы тяжеловесны и требуют внешнего питания.

Ранее та же команда учёных уже добивалась инфракрасного зрения у мышей путём инъекции наночастиц, связывающихся с фоторецепторами глаза. Но, как признают исследователи, идея введения иглы в глаз вряд ли понравится большинству. Поэтому следующим шагом стали контактные линзы.

Для этого учёные протестировали различные биосовместимые материалы, на основе которых изготавливаются обычные линзы, и внедрили в них наночастицы, преобразующие инфракрасный свет в видимый. Такие «линзы обратного преобразования» (upconversion contact lenses, UCL) были испытаны на мышах, которым предлагалось выбрать между тёмной коробкой и освещённой инфракрасным светом. Те, кто был в линзах, избегали подсвеченной зоны, а их зрачки сужались под действием инфракрасного излучения — значит, зрительная система действительно воспринимала невидимый ранее свет.

Испытания на людях показали, что добровольцы могли с помощью линз различать мигающие сигналы, подобные азбуке Морзе, и определять направление источника инфракрасного излучения. Интересно, что и у мышей, и у людей восприятие было точнее с закрытыми глазами — из-за того, что инфракрасный свет лучше проходит сквозь веки, чем видимый.

Кроме того, учёные модифицировали наночастицы, чтобы они реагировали на разные длины волн инфракрасного спектра, позволяя различать оттенки — это может быть особенно полезно для людей с нарушением цветового зрения.

Пока что есть и ограничения. Из-за близости линзы к сетчатке сложно добиться чёткого изображения — свет рассеивается. Чтобы решить эту проблему, команда создала и очковую версию технологии, которая обеспечивает более высокое разрешение. Также линзы пока реагируют только на инфракрасное излучение от светодиодов. Увеличение чувствительности наночастиц позволит использовать их в более широком спектре условий.

Тем не менее, разработка обещает многое. Как отмечает один из авторов, нейробиолог Тянь Сюэ, «наше исследование открывает путь к созданию неинвазивных носимых устройств, которые дадут людям суперзрение». Он добавил, что инфракрасные сигналы могут применяться в сфере безопасности, спасательных операций, шифрования и защиты от подделок. В будущем команда планирует улучшить точность изображения и чувствительность линз, продолжая сотрудничество между специалистами в области материалов и оптики.