
Kızılötesi görme
Bilim insanları ‘süper görüş’ sağlayan kontakt lensler geliştirdiler
Bu çığır açıcı buluş, görüş alanını genişleten ve renk körlüğü olan kişilere yardımcı olan giyilebilir ürün yelpazesinin ortaya çıkmasına yol açabilir
Araştırmacılar, çıplak gözle görülemeyen elektromanyetik spektrumun bir bandı olan kızılötesi ışığı görmeyi sağlayan kontakt lensleri geliştirerek insanlara insanüstü bir görüş yeteneği kazandırdılar.
Gece görüş gözlüklerinden farklı olarak, kontakt lensler herhangi bir güç kaynağına ihtiyaç duymaz ve şeffaf oldukları için, kullanıcılar aynı anda kızılötesi ve tüm normal görünür ışık renklerini görebilirler.
– Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi’nde nörobilimci olan Prof. Tian Xue:
“Calışmanın insanlara ‘süper görüş’ sağlayan bir dizi kontakt lens, gözlük ve diğer giyilebilir cihazlar için yol açtığını söyleyebilirim.. Teknolojinin ayrıca renk körlüğü olan insanlara da yardımcı olabileceğini eklemek istiyorum..”
Mercekler, ekibin insan görüşünü doğal, dar aralığının ötesine taşıma arzusuyla ortaya çıkan son atılımdır. İnsanların görebildiği ışık dalga boyları, elektromanyetik spektrumun yüzde birinden daha azını oluşturur.
– Projede yer alan araştırmacılardan Dr. Yuqian Ma:
“Güneş radyasyon enerjisinin yarısından fazlası kızılötesi ışık olarak var oluyor ve insanlar tarafından algılanamıyor.” .
İnsanların görebildiği renk gökkuşağı 400 ila 700 nanometre (bir nanometre bir milimetrenin milyonda biridir) arasındaki dalga boylarını kapsar. Ancak birçok başka hayvan dünyayı farklı algılar. Kuşlar, arılar, ren geyikleri ve fareler insanların algılayamayacağı kadar kısa dalga boyları olan ultraviyole ışığı görebilir. Bu arada bazı yılanlar ve vampir yarasalar, avlarını avlamalarına yardımcı olan uzak kızılötesi veya termal radyasyonu algılayan organlara sahiptir.
İnsanların görüş alanını genişletmek ve dünyayla ilgili deneyimimizi geliştirmek için bilim insanları, yukarı dönüşüm nanopartikülleri adı verilen şeyleri geliştirdiler.
Parçacıklar kızılötesi ışığı emer ve onu görünür ışık olarak yeniden yayar. Çalışma için bilim insanları, insanların algılayamayacağı kadar uzun dalga boylarından oluşan yakın kızılötesi ışığı emen parçacıkları seçtiler ve onu görünür kırmızı, yeşil veya mavi ışığa dönüştürdüler.
Önceki çalışmada , araştırma ekibi farelere gözün arkasındaki ışığa duyarlı zar olan retinanın altına yukarı dönüşümlü nanopartiküller enjekte ederek yakın kızılötesi görüş sağladı. Ancak bunun “insanlar tarafından kolayca kabul edilemeyebileceğini” belirterek daha az invaziv bir strateji aradılar. (Enjekte Edilebilir ve Kendi Kendine Güç Veren Retinal Nanoantenler Aracılığıyla Memelilerde Yakın Kızılötesi Görüntü Görüşü)
Cell dergisinde yazan bilim insanları, yukarı dönüşümlü nanopartiküllerle tohumlanmış yumuşak kontakt lensleri nasıl yaptıklarını açıklıyorlar. İnsanlar takıldığında, kızılötesi bir LED’den gelen Morse kodu benzeri sinyalleri görebiliyor ve kızılötesi ışığın hangi yönden geldiğini söyleyebiliyorlardı. (İnsanlarda yukarı dönüşümlü kontakt lensler sayesinde yakın kızılötesi uzaysal-zamansal renk görüşü sağlandı.)
Gözlerini kapattıklarında kızılötesi görüşleri gelişti, çünkü göz kapakları görünür ışığı kızılötesinden daha fazla engelliyor, bu yüzden de müdahale edecek daha az görünür ışık oluyordu.
Mercekler doğal düşük kızılötesi ışık seviyelerini görebilecek kadar hassas değil ve sıcak nesneler çoğunlukla uzak kızılötesinde ışınım yaydığı için mercekler termal görüş sağlamıyor. Ancak bilim insanları, gelecekteki çalışmaların daha etkili mercekler üretmeye odaklanacağını söylüyor.
– Xue:
“Malzeme bilimcileri daha yüksek verimliliğe sahip yukarı dönüşümlü nanopartiküller geliştirebilirlerse, kontakt lensler kullanılarak çevredeki kızılötesi ışığı görmek mümkün olabilir.” .
Tam kızılötesi görüş olmasa bile Xue uygulamaları görüyor. Örneğin, kızılötesi ışıkla gönderilen gizli mesajlar yalnızca kontakt lens takan kişiler tarafından görülebilir, dedi.
Benzer bir yaklaşım, renk körlüğü olan kişilere, göremedikleri dalga boylarını görebilecekleri renk tonlarına dönüştürerek yardımcı olabilir.