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中国科研突破!新型隐形眼镜解锁人类“夜视”超能力時間:2025-05-24 中国摄影新闻通讯社(记者 李娟)上海消息:2025年5月23日,中国科学技术大学联合复旦大学及国际科研机构的研究人员成功研发出一种新型上转换隐形眼镜,能够使人类获得近红外时空色彩图像视觉能力。该研究成果于5月22日在线发表于国际知名学术期刊《细胞》。 人类视网膜通常只能识别波长在400-700纳米的可见光,而自然界中大量近红外光(700-2500纳米)因无法被感知而“隐形”。此前,科学家们通过将上转换纳米颗粒注射到动物视网膜中,首次实现了哺乳动物的裸眼近红外图像视觉能力,但这种方法在人体应用中存在局限性。因此,如何通过非侵入性方式实现近红外视觉成为该技术实用化的关键。 研究团队通过将稀土材料与隐形眼镜结合,利用其独特光学性质,将近红外光转换为红、绿、蓝等可见光。研究人员对上转换纳米颗粒进行表面修饰,提高了它们在高分子聚合材料中的均匀分散性,并筛选出与上转换纳米颗粒折射率匹配的高分子聚合材料,最终制备出高掺杂比例(7%至9%)且高度透明的近红外光上转换隐形眼镜。 实验结果表明,佩戴这种隐形眼镜的小鼠可以分辨不同时间频率和不同方位的近红外光信息。人类志愿者佩戴隐形眼镜后,不仅可以看到一定光强范围的近红外光,还可以准确识别近红外光的时间编码信息。此外,研究团队还通过纳米颗粒对不同波长的红外光进行了“颜色编码”,例如将980纳米红外光转换为蓝光,808纳米转换为绿光,1532纳米转换为红光。 据悉,这种新型隐形眼镜为色盲等视觉疾病的治疗提供了新的解决方案。未来,该技术有望在医疗、信息处理及视觉辅助技术领域发挥重要作用,例如在安全、救援、加密或防伪场景中利用闪烁红外光传递信息。中国科学技术大学教授薛天表示:“我们的研究为非侵入性可穿戴设备赋予人类超视觉开辟了可能性。这种材料可以立即应用于多个领域,为拓展人类感知边界带来了全新可能。” |