Ночное зрение доступно каждому

02.03.2019

Поклонники жанра научной фантастики, наверняка помнят фильм 2000-го года "Черная дыра /Pitch Black", главную роль в котором сыграл Вин Дизель. Так вот, герой Вина Дизеля в этом фильме обладал ночным зрением, полученным искусственным образом, путем специальной обработки роговицы его глаз. Такой сценарий стал практически реальностью, благодаря работе группы ученых из Медицинской школы Массачусетского университета, которые создали специальные глазные капли с наночастицами, применение которых позволяет подопытным животным-грызунам видеть в спектре близкого инфракрасного света (near-infrared, NIR).

Практически все млекопитающие и люди, в том числе, способны к визуальному восприятию света, находящегося только в видимом диапазоне. Для того, чтобы расширить диапазон воспринимаемого глазами света, ученые изготовили наночастицы, состоящие из лектиновых белков, которые стали активным компонентом глазных капель. Этими каплями ученые обработали глаза подопытных животных и, как только белковые наночастицы попали внутрь глаза, они "приклеились" к фоторецепторным клеткам, находящимся в сетчатке. После этого дополнительные белки превратились в своего рода наноантенны, способные улавливать свет NIR-диапазона, самого коротковолнового инфракрасного света. Поглощая фотоны инфракрасного света, белки излучают фотоны зеленого света, которые уже улавливаются нормальными фоторецепторными клетками глаза.

Лабораторные тесты полностью подтвердили, что подопытные животные способны четко дифференцировать и реагировать на образы, создаваемые в NIR-диапазоне при помощи специальной лампы. При этом, внедрение белковых наночастиц никак не затронула способность глаз к восприятию обычного видимого света. К сожалению, искусственный эффект ночного зрения оказался непостоянным, он начал сходить на "нет" до полного исчезновения после двух недель после обработки глаз каплями с наночастицами. Но самым главным является то, что при такой обработке не было замечено никаких неблагоприятных побочных эффектов.

"Результаты наших исследований значительно расширили область практического применения современных нанотехнологий" - рассказывает профессор Ганг Хан (Gang Han) - "Такие белковые наноантенны позволят ученым исследовать множество интригующих вещей, таких, как обработка визуальных сигналов головным мозгом живого существа. Это же, в свою очередь, может быть использовано для лечения заболеваний и расстройств, таких, как дальтонизм".

<< Назад: Датчик пульса для ноутбука 03.03.2019

>> Вперед: Сварка металла и стекла 02.03.2019

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Безлинзовая ИК-система 02.10.2025

Инфракрасные технологии занимают особое место в науке и технике. Они позволяют заглянуть туда, где человеческий глаз бессилен, - в темноту, сквозь дымку или туман, на значительные расстояния. Однако развитие этой области сдерживают дорогие и капризные камеры, требующие охлаждения и сложного обслуживания. Китайские исследователи предложили неожиданный выход: создание безлинзовой системы, которая превращает невидимое инфракрасное излучение в четкие изображения с помощью оптики нового поколения. В основе этой разработки лежит древняя идея "изображения через отверстие", о которой еще в IV веке до нашей эры писал философ Мо-цзы. Современные ученые пошли дальше и вместо физической дырочки сформировали оптическое отверстие прямо в нелинейном кристалле, используя сверхкороткие лазерные импульсы. Такое решение позволяет преобразовывать инфракрасное излучение в видимый свет, который без труда фиксируется обычными кремниевыми сенсорами. Руководитель проекта профессор Хэпинг Цзэн подчеркивае ...>>

Жара вызывает агрессию 01.10.2025

Животный мир чутко реагирует на изменения температуры, и в последние годы ученые все чаще обращают внимание на то, как жара влияет не только на физиологию, но и на поведение живых существ. Рост глобальных температур способен не только изменять экосистемы, но и формировать новые социальные модели у животных. Одним из тревожных проявлений оказывается рост агрессивности, который наблюдается у самых разных видов. В лаборатории Университета Юга в Сьюани, штат Теннеси, экологи наблюдали за чернобрюхими саламандрами Desmognathus amphileucus. Эти небольшие амфибии, обитающие в ручьях Аппалачей, продемонстрировали ярко выраженное территориальное поведение: они пытались кусать соперников и заставлять их покидать занятую территорию. Интересно, что у близкородственных видов - саламандры Окои и тритона - подобных реакций не зафиксировали. Это подчеркивает избирательность явления и его связь с особенностями конкретных организмов. Сходные результаты были получены и в экспериментах с другими вид ...>>

Случайная новость из Архива Лазерные турели для боевых самолетов 01.02.2013 Не исключено, что в ближайшем будущем висеть на хвосте самолета противника для летчика-истребителя станет смертельно опасным занятием. Оборонное научное агентство DARPA подписало с компанией Lockheed Martin контракт на 9,5 млн долл. на разработку оборонительной лазерной системы для самолетов. В рамках проекта Aero-Adaptive/Aero-Optic Beam Control (ABC) американские военные хотят получить высокоэнергетические лазеры для защиты тактической авиации от вражеских самолетов и ракет, атакующих из задней полусферы. В настоящее время некоторые бомбардировщики и военно-транспортные самолеты оснащены кормовыми пушечными установками, предназначенными для защиты от истребителей противника. Аналогичная оборонительная система на основе лазерного излучателя обещает быть гораздо более эффективной: "неограниченный" боезапас, высочайшая точность стрельбы, возможность перехвата ракет, низкий побочный ущерб. При этом лазером можно будет оснастить не только тяжелые самолеты, но и легкие - истребители и штурмовики. Первоначальные испытания турели вообще планируется провести на бизнес-джете. Оборонительный лазер будет оснащен адаптивной оптикой, то есть оптической системой, которая сможет с помощью управления формой линз и зеркал поддерживать максимальную эффективность лазерного луча, несмотря на атмосферные условия. В рамках текущего контракта планируется разработать прототип турели, оптической системы, провести испытания в аэродинамической трубе и установить прототип оборонительного лазера на борту самолета. Лазерная турель для защиты самолета от атак из задней полусферы существенно повысит живучесть военной авиации. Наземные лазеры уже доказали свою эффективность в перехвате ракет и БПЛА, также нет сомнений в их способности ослеплять оптические сенсоры вражеских самолетов и ракет. При этом высокоэнергетический лазер новой оборонительно турели будет способен не только ослепить пилота или инфракрасную головку самонаведения, но и повредить обшивку вражеского истребителя или ракеты.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025