عاجل| تعمل بالأشعة تحت الحمراء.. عدسات لاصقة تسمح بالرؤية في الظلام

ربما يبدو الأمر وكأنه شيء من أحدث أفلام الخيال العلمي، لكن العلماء نجحوا في تطوير عدسات لاصقة تسمح للناس بالرؤية في الظلام.

 

على عكس نظارات الرؤية الليلية، لا تتطلب هذه العدسات مصدرًا للطاقة وتسمح للمستخدم بإدراك مجموعة من أطوال الموجات تحت الحمراء.

 

ووفي تطور مستقبلي إضافي - فإنها تعمل بشكل أفضل عندما يغلق الناس أعينهم. ويقول الباحثون إن العدسات اللاصقة قد تمنح الناس قدرة "الرؤية الفائقة". 

 

وقال البروفيسور تيان شيويه، المعد الرئيسي للدراسة من جامعة العلوم والتكنولوجيا في الصين : "إن بحثنا يفتح المجال أمام أجهزة قابلة للارتداء غير جراحية لمنح الناس قدرة فائقة على الرؤية، مشيرًا إلى وجود العديد من التطبيقات المحتملة لهذه المادة في الوقت الحالي.

 

"على سبيل المثال، يمكن استخدام الضوء تحت الأحمر المتذبذب لنقل المعلومات في إعدادات الأمن أو الإنقاذ أو التشفير أو مكافحة التزييف".

يستطيع الإنسان رؤية مجموعة من الموجات الضوئية تسمى طيف الضوء المرئي، والتي تشمل أطوال موجية تتراوح من حوالي 380 إلى 700 نانومتر. 

وتستخدم تقنية العدسات اللاصقة جزيئات نانوية تمتص الضوء الذي لا يمكننا رؤيته وتحوله إلى أطوال موجية مرئية. 

 

تمكن هذه الجسيمات النانوية بشكل خاص من اكتشاف "الضوء القريب من الأشعة تحت الحمراء"، وهو الضوء تحت الأحمر في نطاق 800-1600 نانومتر - وهو أبعد مما يستطيع البشر رؤيته بالفعل.

 

وأظهر فريق البحث سابقًا أن هذه الجسيمات النانوية تمكن الرؤية بالأشعة تحت الحمراء في الفئران عند حقنها في شبكية العين، لكنهم أرادوا تصميم خيار أقل تدخلاً.

ولإنشاء العدسات اللاصقة، قاموا بدمج الجسيمات النانوية مع بوليمرات مرنة وغير سامة تستخدم في العدسات اللاصقة اللينة القياسية.

وأظهرت الاختبارات أن العدسات اللاصقة تسمح للبشر بالكشف بدقة عن إشارات الأشعة تحت الحمراء الوامضة التي تشبه شفرة مورس في الظلام الدامس.

 

وكان بوسعهم الرؤية بشكل أفضل عندما كانت أعينهم مغلقة، لأن ذلك حجب أي تداخل من الضوء على طيف الرؤية الطبيعي.

وقال البروفيسور شيويه: "إن الأمر واضح تماما فبدون العدسات اللاصقة، لا يستطيع الشخص رؤية أي شيء، ولكن عندما يضعها، فإنه يستطيع أن يرى بوضوح وميض الضوء تحت الأحمر، حيث وجدنا أيضًا أنه عندما يغلق الشخص عينيه، فإنه يصبح أكثر قدرة على استقبال هذه المعلومات المتذبذبة. 

"يرجع ذلك إلى أن الضوء القريب من الأشعة تحت الحمراء يخترق الجفن بشكل أكثر فعالية من الضوء المرئي، وبالتالي يكون هناك تداخل أقل من الضوء المرئي".

أدى التعديل الإضافي للعدسات اللاصقة إلى تمكين الجسيمات النانوية من ترميز ألوان أطوال موجية مختلفة للأشعة تحت الحمراء.

على سبيل المثال، تم تحويل أطوال الموجات تحت الحمراء البالغة 980 نانومتر إلى ضوء أزرق، وتم تحويل أطوال الموجات البالغة 808 نانومتر إلى ضوء أخضر، وتم تحويل أطوال الموجات البالغة 1532 نانومتر إلى ضوء أحمر.

وسمح هذا للمستخدمين بإدراك المزيد من التفاصيل فيما كانوا يرونه. وقال الباحثون إنه قد يساعد أيضًا - يومًا ما - الأشخاص المصابين بعمى الألوان على رؤية الأطوال الموجية التي لا يمكنهم اكتشافها بطريقة أخرى.

 

وقال البروفيسور شيويه: "من خلال تحويل الضوء المرئي الأحمر إلى شيء مثل الضوء المرئي الأخضر، يمكن لهذه التكنولوجيا أن تجعل غير المرئي مرئيًا للأشخاص المصابين بعمى الألوان".

في الوقت الحالي، تستطيع العدسات اللاصقة فقط اكتشاف الأشعة تحت الحمراء المنبعثة من مصدر ضوء LED، ولكن الباحثين يعملون على زيادة حساسية الجسيمات النانوية حتى تتمكن من اكتشاف مستويات أقل من الأشعة تحت الحمراء.

 

ما هو الطيف الكهرومغناطيسي؟

الطيف الكهرومغناطيسي هو نطاق الترددات التي تغطي طيف الإشعاع. 

ويغطي أطوال موجية تتراوح من آلاف الأميال إلى جزء بسيط من حجم النواة الذرية. 

نطاقات الموجات الكهرومغناطيسية هي:

• أشعة جاما.

• إشعاع الأشعة السينية.

• الأشعة فوق البنفسجية.

• الضوء المرئي.

• الأشعة تحت الحمراء.

• إشعاع الميكروويف.

• الموجات الراديوية.