تمكن علماء في الصين من تطوير عدسات لاصقة تسمح للعين البشرية برؤية الضوء غير المرئي، وقد تساعد على علاج عمى الألوان. إضافةً إلى ذلك، تعمل هذه العدسات بكفاءة أكبر عند إغماض الجفون.
ترى العين البشرية الضوء الذي تتراوح أطواله الموجية بين 400 و700 نانومتر وهو ما يُعرف بالطيف المرئي، في حين أن بعض الحيوانات تستطيع رؤية ما يتجاوز هذا النطاق.
في دراسة جديدة، نجح العلماء في تمكين البشر من رؤية الضوء الذي يتراوح طوله الموجي بين 800 و1600 نانومتر، وهو نطاق غير مرئي ويُعرف بالأشعة تحت الحمراء.
يكمن السر في استخدام عدسات لاصقة تحتوي على جسيمات نانوية تعمل على تحويل الأطوال الموجية للأشعة تحت الحمراء إلى أطوال مرئية.
لا تؤثر هذه العدسات الخاصة في قدرة مرتديها على رؤية الضوء المرئي، بل تضيف مصادر الأشعة تحت الحمراء إلى المشهد البصري.
تمكن المشاركون في التجارب من تمييز إشارات ضوئية وامضة صادرة عن مصابيح LED تعمل بالأشعة تحت الحمراء، وتحديد اتجاه مصدر الضوء.
يقول تيان شيو عالم الأعصاب في جامعة العلوم والتكنولوجيا في الصين:
«الأمر واضح تمامًا: بدون العدسات اللاصقة، لا يتمكن الشخص من رؤية أي شيء، ولكن بارتدائها يمكنه رؤية وميض ضوء الأشعة تحت الحمراء بوضوح».
قد تكون النتيجة الأكثر إثارة للاهتمام أن مرتدي العدسات كانوا قادرين على رؤية ضوء الأشعة تحت الحمراء وأعينهم مغلقة، وبدت العدسات أكثر فاعلية من كون العينين مفتوحتين.
لأن الأشعة تحت الحمراء تخترق الجلد بعمق أكبر من الضوء المرئي، ما يجعل الجفن يعمل مثل مرشح يقلل من حدة الضوء العادي.
لم يرَ المشاركون ألوانًا جديدة – فذلك يتطلب تجهيزات علمية أكثر تعقيدًا.
في هذه الحالة، تمتص الجسيمات النانوية الأشعة تحت الحمراء وتحولها إلى ألوان مرئية مألوفة.
يتيح ذلك للشخص التقاط معلومات جديدة من البيئة المحيطة به، مع احتمالات لتطبيقات في مجالات الأمن والتشفير، وفقًا لفريق البحث.
أظهر الباحثون أن نسخةً أكثر تطورًا من هذه العدسات قد تتيح للمستخدمين التمييز بين أجزاء مختلفة من طيف الأشعة تحت الحمراء.
رمّزت الجسيمات النانوية الأطوال الموجية تحت الحمراء بالألوان، فظهر الضوء عند 808 نانومتر بلون أخضر و980 نانومتر بلون أزرق و1532 نانومتر بلون أحمر.
بالاستفادة من هذا الاكتشاف، يقول الفريق أنه قد تساعد هذه التقنية الأشخاص المصابين بعمى الألوان على رؤية ما لا يستطيعون رؤيته عادة، فهي لا تُعيد إنتاج الألوان المفقودة نفسها، بل تحول أطوالها الموجية إلى أطوال يمكن للعين البشرية إدراكها.
رغم مزايا العدسات اللاصقة، إلا أن قربها الشديد من شبكية العين قد يؤدي إلى تشتت الضوء المحوّل، ما يجعل الصور ضبابية، أما النظارات المزودة بالجسيمات النانوية ذاتها قدمت دقة أعلى في إدراك الأشعة تحت الحمراء.
أظهر الفريق في اختبارات لاحقة باستخدام هذه النظارات كيف يمكن للضوء تحت الأحمر المنعكس عن الأجسام حمل معلومات غير مرئية للعين المجردة.
تظهر الأجسام لنا بألوان معينة نتيجة لأنماط محددة من الضوء المرئي المنعكس عنها، والأمر ذاته ينطبق على الأشعة تحت الحمراء، غير أننا لا نستطيع رؤيتها عادة.
ظهرت بالتجارب حروف مكتوبة بلون أسود أو أبيض باهت لمن لا يرتدي النظارات، لكنها اتخذت ألوانًا زاهية عند ارتداء النظارات المتطورة، وذلك بسبب الأطوال الموجية تحت الحمراء المنعكسة عنها التي حولتها النظارات إلى أطوال موجية مرئية محددة.
مع أن فكرة التجول ورصد التوقيعات الحرارية في الظلام تبدو جذابة، ولكن الحصول على الرؤية الحرارية لا يزال أمرًا بعيد المنال.
في الوقت الحالي، لا تستطيع الجسيمات النانوية التقاط الأشعة تحت الحمراء إلا من مصادر قوية، مثل مصابيح LED، لكن الفريق يأمل في تحسين مستوى الحساسية في الأبحاث المستقبلية.
نُشرت هذه الدراسة في مجلة Cell.
اقرأ أيضًا:
عدسات لاصقة تتيح للمصابين بعمى الألوان تمييز اللونين الأخضر والأحمر
جوجل تكشف عن عدسات لاصقة ذكية لقياس مستويات السكر في الدموع عند مرضى السكري
ترجمة: لور عماد خليل
تدقيق: وسام صايفي
مراجعة: ميرڤت الضاهر
ملحوظة: مضمون هذا الخبر تم كتابته بواسطة انا اصدق العلم ولا يعبر عن وجهة نظر مصر اليوم وانما تم نقله بمحتواه كما هو من انا اصدق العلم ونحن غير مسئولين عن محتوى الخبر والعهدة علي المصدر السابق ذكرة.
