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:

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Наушники Neurable One с мониторингом концентрации и усталости мозга 10.10.2026

Современные наушники постепенно превращаются из обычного аудиоустройства в персональный электронный помощник. Они уже умеют подавлять окружающий шум, анализировать качество звука и отслеживать некоторые параметры физического состояния человека. Американская компания Neurable пошла еще дальше и предложила использовать наушники для оценки активности мозга, чтобы определить, насколько человек сосредоточен, испытывает умственное напряжение или начинает уставать. Новая модель получила название Neurable One и оснащена 12 датчиками, способными регистрировать электрическую активность мозга. В основе технологии лежит электроэнцефалография, или EEG, применяемая для фиксации электрических сигналов, возникающих при работе нервной системы. Датчики размещены во внутренних накладках наушников и начинают получать информацию сразу после того, как пользователь надевает устройство. Затем специальное приложение анализирует полученные данные и оценивает текущее состояние человека. Разработчики предус ...>>

Климатический кризис меняет питание детей и влияет на их здоровье 09.10.2026

Когда говорят о влиянии климатических изменений на здоровье человека, чаще всего вспоминают экстремальную жару, наводнения, засухи или лесные пожары. Однако последствия глобального потепления могут проявляться гораздо менее заметно. Один из таких механизмов связан с продовольствием: изменения климата способны влиять на урожайность, стоимость продуктов и их доступность, а через это - на качество питания детей. Особое значение эта проблема приобретает в первые годы жизни. Дети в возрасте до пяти лет особенно чувствительны к недостатку необходимых питательных веществ, поскольку именно в этот период питание и окружающая среда тесно связаны с ростом организма, развитием и формированием иммунной системы. Если полноценная пища становится менее доступной, последствия могут проявляться не сразу, но отражаться на здоровье ребенка в дальнейшем. Бразильские исследователи попытались определить, где подобные проблемы могут пересекаться с климатическими факторами. Для этого специалисты разработ ...>>

Случайная новость из Архива Ветромобиль 02.02.2009 Группа студентов аэрокосмического факультета Штутгартского университета построила трехколесный экипаж, движимый силой ветра, в том числе - против ветра. Ветряная турбина диаметром два метра развивает энергию до шести киловатт, передает вращение колесам, и повозка весом 130 кг может двигаться против ветра со скоростью, составляющей 64% от скорости ветра. В августе 2008 года разработка немецких студентов заняла первое место на гонках экипажей, движимых силой ветра.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026