中國科技大學研究團隊成功開發一款具有「超視覺」能力的隱形眼鏡,不僅能讓人類看見紅外線光,並協助色盲人士改善色彩辨識能力。
示意圖。設計圖片
不需電源即可運作
《衛報》報道,這款隱形眼鏡不同於傳統夜視設備,其最大特色就是不需任何電源即可運作。鏡片中內含的「上轉換奈米粒子」(upconversion nanoparticles) ,可吸收近紅外線光,並轉化為人眼可見的紅、綠、藍色光。這些波長略高於人類可見光譜的上限,平常肉眼無法辨識,但配戴這款鏡片後,使用者便能獲得紅外線視覺能力。
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老鼠試驗會避開紅外線
研究團隊最初以老鼠進行實驗,結果顯示配戴這些隱形眼鏡的老鼠會避開被紅外線照射的空間,顯示牠們可辨識紅外線光。
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閉上眼辨識能力反提升
在進一步的人體實驗中,受試者也能成功辨識由紅外線LED發出的摩斯密碼訊號,並指出其來源方向。更出人意料的是,當受試者閉上眼睛時,辨識能力反而提升,原因是眼瞼對可見光的阻擋作用強於紅外線,因而降低了光線干擾。
改善色彩辨識能力
這項技術的潛力不僅限於夜視用途,神經科學家薛天 (Tian Xue) 教授表示,未來可將其應用於資訊加密、緊急救援、低能見度環境下的視覺輔助,甚至用於智能裝置的結合與擴增實境開發。此外,該技術也有望造福色盲者,透過將他們無法察覺的波長轉換為能感知的顏色,進一步改善色彩辨識能力。研究成果已於22日發表於《細胞》期刊。
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蛇與蝙蝠能偵測遠紅外線
參與研究的馬玉乾博士 (Dr. Yuqian Ma) 補充表示,太陽輻射中有超過一半的能量為紅外線形式,但人類的視覺系統無法察覺這些波段。但蛇類與吸血蝙蝠則能偵測遠紅外線,協助牠們尋找獵物。這些生物特性成為科學家開發人類超視覺技術的重要啟發。