Des lentilles de contact à 'super-vision' permettent de voir dans le noir - même les yeux fermés

'Super-vision' contact lenses let wearers see in the dark — even with their eyes closed

Des lentilles de contact à 'super-vision' permettent de voir dans le noir - même les yeux fermés

Des scientifiques ont développé des lentilles de contact à vision nocturne capables d'offrir une 'super-vision'. Utilisant des nanoparticules pour absorber la lumière basse fréquence et la convertir dans le spectre visible, ces lentilles permettent de percevoir les longueurs d'onde infrarouges normalement invisibles. Contrairement aux lunettes de vision nocturne traditionnelles, elles ne nécessitent aucune source d'énergie. L'étude a été publiée le 22 mai dans la revue Cell Press.

'Notre recherche ouvre la possibilité de dispositifs portables non invasifs pour doter les gens de super-vision', déclare le professeur Tian Xue, neuroscientifique à l'Université des sciences et technologies de Chine. 'Ce matériau a des applications immédiates potentielles comme la transmission d'informations en sécurité, secours, cryptage ou anti-contrefaçon'.

Les lunettes de vision nocturne traditionnelles, utilisées depuis la Seconde Guerre mondiale, convertissent les photons visibles ou proches infrarouges en électrons via un tube amplificateur d'image. Mais elles restent encombrantes par leur besoin en énergie et leur incapacité à distinguer précisément les infrarouges à longue longueur d'onde.

Les chercheurs ont intégré des nanoparticules dans des polymères flexibles et non toxiques utilisés pour les lentilles souples. Ces nanoparticules - composées de fluorure de gadolinium sodique combiné à de l'ytterbium, de l'erbium et de l'or luminescents - absorbent les photons infrarouges (800-1600 nm) avant de les réémettre en lumière visible (380-750 nm).

Testées sur des souris, les lentilles ont induit une préférence pour les boîtes sombres plutôt qu'éclairées en infrarouge, avec contraction pupillaire et activation des centres visuels cérébraux. Chez l'humain, les porteurs percevaient les clignotements infrarouges et leur direction - capacité renforcée yeux fermés car les infrarouges traversent mieux les paupières que la lumière visible.

Une version modifiée des lentilles mappe des zones spécifiques du spectre infrarouge vers le bleu, vert et rouge, offrant des perspectives pour les daltoniens. Cependant, les lentilles ne détectent actuellement que les LED très lumineuses, nécessitant une sensibilité accrue pour les faibles intensités. Un système de lunettes à haute résolution est en développement pour pallier les limites de détection des détails fins.

Kính áp tròng 'siêu thị lực' cho phép người đeo nhìn trong bóng tối - ngay cả khi nhắm mắt

Các nhà khoa học vừa phát triển loại kính áp tròng tầm nhìn đêm có khả năng mang lại 'siêu thị lực' cho người dùng. Sử dụng công nghệ nano để hấp thụ ánh sáng tần số thấp và chuyển đổi thành quang phổ nhìn thấy được, sản phẩm này giúp người đeo nhận biết các bước sóng hồng ngoại vốn vô hình với mắt thường. Đặc biệt, khác với kính nhìn đêm truyền thống, kính áp tròng này không cần nguồn điện. Nghiên cứu được công bố ngày 22/5 trên tạp chí Cell Press.

'Nghiên cứu của chúng tôi mở ra tiềm năng ứng dụng thiết bị đeo không xâm lấn để mang lại siêu thị lực', giáo sư Tian Xue, nhà thần kinh học tại Đại học Khoa học và Công nghệ Trung Quốc, cho biết. 'Vật liệu này có ngay nhiều ứng dụng tiềm năng như truyền tải thông tin trong an ninh, cứu hộ, mã hóa hoặc chống làm giả'.

Kính nhìn đêm truyền thống, xuất hiện từ Thế chiến II, sử dụng ống khuếch đại hình ảnh điện tử để biến photon ánh sáng khả kiến hoặc cận hồng ngoại thành electron. Tuy nhiên, chúng thường cồng kềnh do cần nguồn năng lượng và không phân biệt chính xác ánh sáng hồng ngoại ở bước sóng dài.

Nhóm nghiên cứu đã nhúng các hạt nano vào polymer mềm không độc hại thường dùng trong kính áp tròng. Các hạt nano này gồm gadolinium fluoride natri kết hợp với ytterbium, erbium và vàng phát quang, có khả năng hấp thụ photon hồng ngoại ở dải bước sóng 800-1.600 nm và phát ra ánh sáng khả kiến (380-750 nm).

Thử nghiệm trên chuột cho thấy những con đeo kính ưu tiên ở hộp tối hơn khu vực có ánh sáng hồng ngoại, đồng thời đồng tử co lại khi tiếp xúc với nguồn sáng hồng ngoại. Quét não cũng ghi nhận hoạt động tại trung tâm xử lý thị giác.

Ở thử nghiệm với người, các tình nguyện viên có thể nhận biết ánh sáng hồng ngoại nhấp nháy và xác định hướng của nó. Khả năng này còn tăng lên khi họ nhắm mắt do ánh sáng hồng ngoại xuyên qua mí mắt dễ dàng hơn ánh sáng thường.

Nhóm nghiên cứu còn phát triển phiên bản kính có thể ánh xạ các phần khác nhau của quang phổ hồng ngoại thành màu xanh dương, xanh lá và đỏ, hứa hẹn ứng dụng hỗ trợ người mù màu. Tuy nhiên, sản phẩm hiện chỉ nhận diện ánh sáng LED cường độ cao và cần cải thiện độ nhạy với ánh sáng yếu hơn. Một hệ thống kính đeo độ phân giải cao cũng đang được phát triển để khắc phục hạn chế về khả năng nhận diện chi tiết.