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研究人员成功开发出一种能够将红外光转换为可见光的隐形眼镜。这种眼镜内含金和稀土金属的纳米颗粒,赋予佩戴者夜视能力。,
纳米颗粒实现夜视功能
合肥科技大学的研究团队在《Cell》期刊上发表了他们的最新成果:一种无需外部能源即可将红外光转换为可见光的隐形眼镜。Yuqian Ma 及其团队将传统的软性隐形眼镜与由金、氟化钆钠、镱和铒离子组成的 45 纳米颗粒结合,创造出这种上转换隐形眼镜(UCL)。这些纳米颗粒能够将波长在 800 至 1600 纳米之间的红外光转换为人类可见的三原色。
在老鼠和人类身上进行测试
研究团队首先将纳米颗粒注入老鼠的视网膜中,实验结果表明这些动物能够在黑暗中看见物体。随后,团队在人类身上进行了测试,结果显示佩戴者能够在黑暗中识别图案、字母和闪烁的红外信号。有趣的是,由于红外光能够穿透眼睑,且图像生成不受正常可见光的干扰,这种隐形眼镜在闭眼时效果更佳。,
与夜视镜的局限性比较
尽管这种隐形眼镜具有创新性,但其性能仍无法与传统的夜视镜相媲美。纳米颗粒会散射光线,导致生成的图像模糊。研究团队通过添加额外的镜片部分弥补了这一问题,但夜视镜在放大微弱红外信号方面仍具有明显优势。此外,人类和温血动物通常无法看见红外光,因为它们的眼睛缺乏适当的受体,且自身的体温也会干扰对红外光的感知。,
具有红外感知能力的动物
自然界中,一些动物物种天生具备感知红外光的能力,这有助于它们在黑暗中捕猎。例如,冷血爬行动物如蛇、某些鱼类如食人鱼和慈鲷、某些两栖动物如牛蛙以及吸血昆虫如蚊子,都能利用这种能力在黑暗中定位和捕猎。与人类不同,这些动物并不将红外光视为“光”,而是感知物体发出的热辐射。,
可能的应用场景
开发者认为这种隐形眼镜在多个领域具有潜在应用价值,包括外科手术、密码学和防伪保护。红外光可以使文件上不可见的特征或墨水显现出来,为这些领域提供新的技术手段。此外,这种隐形眼镜还可用于救援行动,在能见度低的情况下使发热的物体可见。然而,批评者指出,现有的夜视设备更为成熟且功能强大,这种隐形眼镜的实际应用效果仍有待验证。