عدسات لاصقة تُمكّن مرتديها من الرؤية في الظلام

كتب – باسل يوسف:

ابتكر علماء عدسات لاصقة للرؤية الليلية يزعمون أنها تُمكّن الأشخاص من “الرؤية الفائقة”.

هذه العدسات – التي تستخدم جسيمات نانوية لامتصاص الضوء منخفض التردد قبل إصداره في الطيف المرئي – تُمكّن مرتديها من رؤية أطوال موجات الأشعة تحت الحمراء التي لا تراها العين البشرية عادةً.

وعلى عكس نظارات الرؤية الليلية التقليدية، لا تتطلب هذه العدسات مصدر طاقة. ووصف الباحثون العدسات الجديدة في 22 مايو في مجلة Cell Press.

وقال تيان شيويه، الباحث الرئيسي في الدراسة وعالم الأعصاب في جامعة العلوم والتكنولوجيا في الصين، في بيان: “يُتيح بحثنا إمكانية تطوير أجهزة قابلة للارتداء غير جراحية تُمكّن الناس من الرؤية الفائقة”. هناك العديد من التطبيقات المحتملة لهذه المادة حاليًا. على سبيل المثال، يمكن استخدام ضوء الأشعة تحت الحمراء المتذبذب لنقل المعلومات في بيئات الأمن والإنقاذ والتشفير ومكافحة التزوير.

استُخدمت نظارات الرؤية الليلية التقليدية لأول مرة في القتال الليلي خلال الحرب العالمية الثانية، وهي تستخدم أنبوبًا إلكترونيًا لتكثيف الصورة لتحويل الضوء المرئي أو فوتونات الأشعة تحت الحمراء القريبة إلى إلكترونات. ثم تُوجَّه هذه الإلكترونات إلى شاشة مضيئة، ما يجعلها تتوهج باللون الأخضر.

لكن هذه النظارات عادةً ما تحتاج إلى مصدر طاقة، ما يجعلها ضخمة. كما أن نظارات الأشعة تحت الحمراء غير قادرة على التمييز بدقة بين الضوء عبر نطاق الأشعة تحت الحمراء، وخاصةً ذات الأطوال الموجية الأطول.

لصنع العدسات الجديدة، غرس العلماء جسيمات نانوية داخل بوليمرات مرنة وغير سامة تُستخدم عادةً في العدسات اللاصقة اللينة. تمتص الجسيمات النانوية – المكونة من فلوريد جادولينيوم الصوديوم المضمن مع الإيتربيوم والإربيوم والذهب المضيء – فوتونات الأشعة تحت الحمراء القريبة في نطاق أطوال موجية يتراوح بين 800 و1600 نانومتر قبل إصدارها كضوء مرئي، بأطوال موجية تتراوح بين 380 و750 نانومتر تقريبًا.

اختبر الباحثون عدساتهم الجديدة أولًا على الفئران. فضّلت الفئران التي استخدمت العدسات الجديدة الصناديق المظلمة على تلك المضاءة بالأشعة تحت الحمراء، بينما لم تُظهر الفئران التي لم تستخدم العدسات أي تفضيل. (الفئران حيوانات شفقية تلتصق عادةً بالبيئات المظلمة لتجنب الحيوانات المفترسة). بالإضافة إلى ذلك، انقبضت حدقات الفئران التي استخدمت العدسات عند وجود مصادر ضوء الأشعة تحت الحمراء، وأظهرت مسوحات الدماغ أن مراكز المعالجة البصرية لديها كانت نشطة.

بعد ذلك، جرّب الفريق العدسات على البشر. استطاع المشاركون إدراك وميض ضوء الأشعة تحت الحمراء وتحديد اتجاهه. وقال الباحثون إن هذه الرؤية بالأشعة تحت الحمراء تحسّنت عندما أغلق المشاركون أعينهم.

قال شيويه: “الأمر واضح تمامًا: بدون العدسات اللاصقة، لا يستطيع الشخص رؤية أي شيء، ولكن عند ارتدائها، يمكنه رؤية وميض ضوء الأشعة تحت الحمراء بوضوح.. وجدنا أيضًا أنه عندما يغلق الشخص عينيه، يكون أكثر قدرة على استقبال هذه المعلومات المتذبذبة، لأن ضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة يخترق الجفن بفعالية أكبر من الضوء المرئي، وبالتالي يكون تداخل الضوء المرئي أقل”.

استبدل العلماء الجسيمات النانوية المُدمجة في العدسات بنسخ مُعدّلة تُحدد أجزاءً بعينها من طيف الأشعة تحت الحمراء القريبة إلى الأزرق والأخضر والأحمر. واقترح الباحثون إمكانية استخدام هذا التعديل لمساعدة الأشخاص المصابين بعمى الألوان.

وقال شيويه: “من خلال تحويل الضوء المرئي الأحمر إلى ما يشبه الضوء المرئي الأخضر، يُمكن لهذه التقنية أن تجعل ما لا يُرى مرئيًا للأشخاص المصابين بعمى الألوان”.

على الرغم من هذه التطورات الواعدة، لا يزال هناك حاجة إلى مزيد من العمل قبل أن ترى العدسات النور. حاليًا، لا تلتقط هذه العدسات سوى الضوء المنبعث من مصادر LED، وهي شديدة السطوع، لذا سيحتاج العلماء إلى تعزيز حساسية العدسات لالتقاط الضوء ذي الشدة المنخفضة.

كما أن قرب العدسات من شبكية العين قد يمنعها من التقاط التفاصيل الدقيقة، لذلك طور الباحثون نظامًا زجاجيًا قابلًا للارتداء لرؤية الأشياء بدقة أعلى.

المصدر: Live Science

اقرأ أيضا:

البشر ورثوا أسنانهم من سمكة عاشت قبل 460 مليون سنة

قد يعجبك أيضًأ