چشمبند ممنوع! با این لنزها، دنیای نامرئی را ببینید
تا به حال فکر کردهاید که دیدن دنیای نامرئی، دنیایی که با چشم غیر مسلح قابل رویت نیست، چه حسی دارد؟ دیگر نیازی به عینکهای دید در شب دست و پا گیر نیست! محققان لنزهای تماسی جدیدی طراحی کردهاند که به شما امکان میدهند نور مادون قرمز را ببینید، حتی زمانی که چشمانتان بسته است. با این لنزها، گویی پردهای از راز و رمز از مقابل چشمانتان کنار میرود و دنیایی جدید با رنگهایی متفاوت پیش رویتان گشوده میشود.
محققان دانشگاه علم و فناوری چین (USTC) در هفئی، با استفاده از نانوذرات، لنزهای تماسی را به گونهای طراحی کردهاند که نور مادون قرمز نزدیک در محدوده ۸۰۰ تا ۱۶۰۰ نانومتر را به نور مرئی در محدوده ۴۰۰ تا ۷۰۰ نانومتر تبدیل میکند. این همان نوری است که چشم انسان قادر به دیدن آن است. تخمین زده میشود که هزینه ساخت هر جفت از این لنزها حدود ۲۰۰ دلار آمریکا باشد.
به گفته شائومین لی، شیمیدان دانشگاه فودان در شانگهای چین، این فناوری که جزئیات آن در تاریخ ۲۲ می در مجله Cell منتشر شده است، “فوقالعاده جذاب است، درست مانند چیزی که در فیلمهای علمی تخیلی میبینیم.” او میافزاید که این فناوری “امکانات جدیدی را برای درک دنیای اطرافمان باز میکند.”
مزایا و معایب لنزهای جدید دید در شب
نور مادون قرمز نزدیک، درست در خارج از محدوده طول موجهایی قرار دارد که انسان به طور معمول میتواند تشخیص دهد. برخی از حیوانات میتوانند نور مادون قرمز را حس کنند، اگرچه احتمالاً نه به اندازهای که بتوانند تصاویر را شکل دهند.
عینکهای دید در شب به انسان این امکان را میدهند که پرتوهای مادون قرمز را ببیند، اما این عینکها حجیم هستند و برای کار کردن به یک منبع تغذیه نیاز دارند. لنزهای جدید این محدودیتها را برطرف میکنند و در عین حال، تصاویر مادون قرمز چند رنگی و غنیتری را ارائه میدهند. در حالی که عینکهای دید در شب معمولاً در مقیاس تک رنگ سبز کار میکنند، این لنزها رنگهای بیشتری را به نمایش میگذارند.
با این حال، این لنزها دارای معایبی نیز هستند. از آنجا که نانوذرات تعبیه شده در لنزها نور را پراکنده میکنند، تصاویری که لنزها ایجاد میکنند تار هستند. تیم تحقیقاتی تا حدودی این مشکل را با قرار دادن این فناوری در عینکهایی با لنزهای اضافی که نور را تغییر مسیر میدهند، اصلاح کردند. علاوه بر این، بر خلاف عینکهای دید در شب که نور را تقویت میکنند تا سیگنالهای مادون قرمز سطح پایین را تشخیص دهند، این لنزها به کاربران اجازه میدهند تنها سیگنالهای مادون قرمز شدید، مانند سیگنالهای ساطع شده از دیودهای ساطع کننده نور (LED) را ببینند.
به همین دلیل، برخی از منتقدان فکر نمیکنند که این لنزها مفید باشند. گلن جفری، متخصص مغز و اعصاب در دانشگاه کالج لندن که در زمینه سلامت چشم تخصص دارد، میگوید: “من نمیتوانم هیچ کاربردی را تصور کنم که با عینک مادون قرمز اساساً سادهتر نباشد. تکامل به دلیل خوبی از این امر اجتناب کرده است.”
با این وجود، نویسندگان بر این باورند که لنزهای آنها را میتوان بیشتر بهینه کرد و پیشبینی میکنند که این اختراع کاربردهای احتمالی متعددی داشته باشد. به عنوان مثال، به گفته یوکیان ما، متخصص مغز و اعصاب در USTC و یکی از نویسندگان این مقاله، استفاده کنندگان میتوانند علائم ضد تقلبی را که طول موجهای مادون قرمز را ساطع میکنند اما در غیر این صورت برای چشم انسان نامرئی هستند، بخوانند.
لی که در این تحقیق دخالت نداشته است، امکان دیگری را ارائه میدهد: ممکن است پزشکان در حین جراحی فلورسانس مادون قرمز نزدیک، از این لنزها استفاده کنند تا مستقیماً ضایعات سرطانی را شناسایی و حذف کنند “بدون اینکه به تجهیزات حجیم سنتی تکیه کنند.”
لحظهای هیجانانگیز
دانشمندان برای ساخت لنزهای تماسی، از تحقیقات قبلی خود استفاده کردند که در آن به موشها با تزریق نانوذرات به شبکیه حیوانات، بینایی مادون قرمز داده بودند. این بار، آنها یک رویکرد کمتر تهاجمی را اتخاذ کردند و نانوذرات ساخته شده از فلزات کمیاب خاکی از جمله ایتربیم و اربیوم را به سوپ بلوکهای ساختمانی پلیمری اضافه کردند تا لنزهای نرم را تشکیل دهند و سپس ایمنی آنها را آزمایش کردند.
به گفته ما، چالش اصلی این بود که نانوذرات کافی را در لنزها بستهبندی کنند تا نور مادون قرمز کافی را به نور مرئی قابل تشخیص تبدیل کنند، در حالی که خواص نوری لنزها، از جمله شفافیت آنها را تغییر ندهند.
آزمایشها بر روی موشها نشان داد که حیواناتی که از این لنزها استفاده میکنند، تمایل دارند جعبه تاریکی را که “ایمن” تلقی میشود، نسبت به جعبهای که با نور مادون قرمز روشن شده است، انتخاب کنند. در حالی که موشهای بدون لنز هیچ ترجیحی برای هیچ یک از جعبهها نشان ندادند. انسانهایی که از این لنزها استفاده میکردند میتوانستند نور مادون قرمز سوسو زننده را از یک LED به اندازه کافی خوب ببینند تا هم سیگنالهای مورس را دریافت کنند و هم جهت سیگنالها را حس کنند. عملکرد لنزها حتی زمانی که شرکتکنندگان چشمان خود را میبستند نیز بهبود مییافت، زیرا نور مادون قرمز نزدیک به راحتی به پلکها نفوذ میکند، در حالی که نور مرئی که میتوانست در تشکیل تصویر اختلال ایجاد کند، این کار را کمتر انجام میدهد.
به گفته ما، “مشاهده افرادی که از لنزهای تماسی استفاده میکنند و با موفقیت فلاشهای مادون قرمز را میبینند، بدون شک لحظهای هیجانانگیز بود.”
این تیم اکنون قصد دارد راههایی برای فشردن نانوذرات بیشتر در لنزها پیدا کند و امیدوار است ذراتی را توسعه دهد که بتوانند نور را با کارایی بالاتری تبدیل کنند تا حساسیت این فناوری بهبود یابد. به گفته ما، “ما بر محدودیتهای فیزیولوژیکی بینایی انسان غلبه کردهایم، گویی پنجره کاملاً جدیدی را به روی جهان باز کردهایم.”
این مقاله با اجازه بازنشر شده و اولین بار در ۲ خرداد ۱۴۰۴ (۲۲ می ۲۰۲۵) منتشر شده است.
وام سیم کارت