Nočné videnie do očí: Kontaktné šošovky budúcnosti umožnia vidieť aj so zavretými očami Predstavte si, že si nasadíte obyčajné kontaktné šošovky a zrazu vidíte tmu ako jasný deň. A ešte neuveriteľnejšie – dokonca aj so zatvorenými očami. Znie to sci-fi, no práve takýto prielom vo výskume sa podarilo dosiahnuť čínskym vedcom. Vyvinuli šošovky, ktoré dokážu premeniť neviditeľné infračervené svetlo na svetlo, ktoré dokáže zachytiť ľudské oko. A to všetko bez batérie a bez komplikovaných zariadení. Len s pomocou nanotechnológií.
Šošovky, ktoré vidia viac než ľudia
Za touto prevratnou inováciou stojí tím vedcov z Čínskej univerzity pre vedu a technológie pod vedením neurológa Tiana Šueia. V prestížnom časopise Cell opísali, ako sa im podarilo integrovať špeciálne navrhnuté nanonosiče do mäkkých, netoxických polymérov, ktoré sa bežne používajú na výrobu klasických kontaktných šošoviek. Výsledkom sú šošovky, ktoré absorbujú infračervené svetlo (najmä v rozmedzí 800–1600 nanometrov) a premieňajú ho na viditeľné svetlo, teda také, ktoré už ľudské oko bežne zachytí.
Vidieť v tme aj cez viečka
Jednou z najprekvapivejších vlastností týchto šošoviek je, že fungujú ešte lepšie, keď si oči zatvoríte. „Infračervené svetlo totiž preniká cez očné viečka efektívnejšie než viditeľné svetlo, takže je menej rušené okolím,“ vysvetľuje Šuei. V praxi to znamená, že ak sa ocitnete v úplnej tme, alebo ak chcete infračervený obraz lepšie vnímať, stačí si oči jednoducho zatvoriť.
Úspešné testy na myšiach aj ľuďoch
Technológia bola najskôr otestovaná na myšiach, ktoré dostali na výber medzi tmavou škatuľou a takou, ktorá bola osvetlená infračerveným svetlom. Myši so šošovkami si vyberali tmu, čo naznačuje, že infračervené svetlo vnímali. Navyše, vedci zaznamenali fyziologické reakcie ako zúženie zreničiek a aktivitu v oblastiach mozgu zodpovedných za zrak.
V testovaní pokračovali aj na ľuďoch. Účastníci dokázali rozpoznať smer a rytmus blikajúceho infračerveného svetla, podobného morzeovke. Bez šošoviek nevideli nič, so šošovkami však dokázali presne identifikovať signály. To je pre výskumníkov jasný dôkaz, že infračervené videnie skutočne funguje.
Výskumníci zašli ešte ďalej. Vylepšili technológiu tak, aby rôzne vlnové dĺžky infračerveného svetla prevádzali na rôzne farby: napríklad 980 nm na modrú, 808 nm na zelenú a 1532 nm na červenú. Vďaka tomu môže nositeľ šošoviek „vidieť“ rozdielne zdroje infračerveného svetla v rôznych farbách – čo otvára dvere nielen pre bezpečnostné a záchranné aplikácie, ale aj pre pomoc ľuďom s poruchami farebného videnia.
Využitie od armády po záchranárov
Možnosti využitia tejto technológie sú obrovské, počnúc bezpečnostnými systémami cez šifrovanie informácií pomocou infračerveného svetla až po pomoc záchranárom pri práci v tme, hmle či zadymených priestoroch. Vedci tiež hovoria o využití v oblasti tzv. anti-counterfeiting – teda v boji proti falšovaniu tovaru, kde by neviditeľné infračervené značky mohli slúžiť ako overiteľné bezpečnostné prvky.
Aktuálne šošovky dokážu zachytiť len silnejšie infračervené svetlo – najmä to, ktoré vyžarujú LED zdroje. Výzvou do budúcnosti je zvýšiť citlivosť šošoviek tak, aby dokázali zaznamenať aj slabšie žiarenie z prostredia. Ďalšou výzvou je zlepšiť rozlíšenie zobrazenia – súčasné šošovky, kvôli svojej blízkosti k oku, majú obmedzenú schopnosť zachytiť detaily. Preto vedci pracujú aj na okuliarovej verzii s rovnakou technológiou, ktorá by mala poskytnúť ostrejší obraz.