Une révolution optique : Des lentilles de contact infrarouges pour voir dans le noir

Infrared contact lens enables humans to see in dark

Une révolution optique : Des lentilles de contact infrarouges pour voir dans le noir

Des chercheurs chinois ont mis au point des lentilles de contact innovantes permettant de voir la lumière infrarouge, élargissant ainsi les capacités visuelles humaines. Cette avancée technologique pourrait trouver des applications en médecine, sécurité et sauvetage.

L'équipe du professeur Yuqian Ma de l'Université des Sciences et Technologies de Hefei (Chine orientale) a combiné des lentilles souples classiques avec des nanoparticules spéciales. Ces particules de 45 nm contiennent de l'or, du fluorure de sodium-gadolinium, ainsi que des ions ytterbium et erbium.

Le mécanisme de conversion lumineuse, décrit dans la revue Cell, transforme les longueurs d'onde infrarouges (800-1600 nm) en lumière visible. Les nanoparticules enrichissent l'énergie des ondes infrarouges pour produire les trois couleurs primaires perceptibles par l'œil humain.

Bien que prometteuse, la technologie présente actuellement des limites. Les images produites apparaissent floues en raison de la diffusion lumineuse par les nanoparticules. Les chercheurs ont partiellement compensé cet effet en ajoutant des lentilles supplémentaires, mais les performances restent inférieures aux lunettes de vision nocturne traditionnelles.

Les tests sur des souris, puis sur des humains, ont démontré l'efficacité du concept. Fait surprenant, les lentices fonctionnent mieux avec les yeux fermés, car les paupières laissent passer l'infrarouge tout en bloquant la lumière visible parasite.

Dans la nature, certains animaux comme les serpents à sonnette ou les moustiques perçoivent naturellement l'infrarouge sous forme de radiation thermique. Les mammifères, dont l'homme, en sont normalement incapables en raison de l'absence de récepteurs appropriés et des interférences causées par leur propre chaleur corporelle.

Les applications potentielles incluent la chirurgie, la cryptographie, la lutte contre la contrefaçon et les opérations de sauvetage. Cependant, certains experts soulignent que les dispositifs de vision nocturne classiques restent plus pratiques et performants pour la plupart de ces usages.

Đột phá công nghệ: Kính áp tròng hồng ngoại giúp con người nhìn trong bóng tối

Các nhà khoa học Trung Quốc vừa phát triển thành công loại kính áp tròng có khả năng biến ánh sáng hồng ngoại thành ánh sáng khả kiến, mở rộng giới hạn thị giác của con người. Công nghệ này hứa hẹn ứng dụng trong y tế, an ninh và cứu hộ.

Nhóm nghiên cứu do giáo sư Yuqian Ma đứng đầu tại Đại học Khoa học và Công nghệ Hợp Phì (Đông Trung Quốc) đã kết hợp kính áp tròng mềm thông thường với các hạt nano đặc biệt. Những hạt 45 nm này chứa vàng, natri gadolini florua cùng các ion ytterbi và erbi.

Cơ chế chuyển đổi quang học, được công bố trên tạp chí Cell, biến đổi bước sóng hồng ngoại (800-1600 nm) thành ánh sáng nhìn thấy được. Các hạt nano gia tăng năng lượng sóng hồng ngoại để tạo ra ba màu cơ bản mà mắt người có thể nhận biết.

Dù đầy tiềm năng, công nghệ này vẫn tồn tại hạn chế. Hình ảnh thu được khá mờ do hiện tượng tán xạ ánh sáng của hạt nano. Các nhà khoa học đã khắc phục phần nào bằng thấu kính phụ, nhưng hiệu suất vẫn thua kính nhìn đêm truyền thống.

Thử nghiệm trên chuột và sau đó là người đã chứng minh tính khả thi. Đáng ngạc nhiên, kính hoạt động tốt hơn khi nhắm mắt, do mí mắt cho phép hồng ngoại xuyên qua đồng thời chặn ánh sáng khả kiến gây nhiễu.

Trong tự nhiên, một số loài như rắn chuông hay muỗi có khả năng cảm nhận hồng ngoại dưới dạng bức xạ nhiệt. Động vật có vú, bao gồm con người, thường không có khả năng này do thiếu thụ thể phù hợp và nhiễu từ thân nhiệt.

Ứng dụng tiềm năng bao gồm phẫu thuật, mật mã học, chống hàng giả và cứu hộ. Tuy nhiên, các chuyên gia lưu ý thiết bị nhìn đêm thông thường vẫn tiện lợi và hiệu quả hơn cho đa số mục đích sử dụng.