Инфракрасные контактные линзы позволяют видеть в темноте, даже с закрытыми глазами.

Нейробиологи и материаловеды разработали контактные линзы, позволяющие видеть в инфракрасном диапазоне как людям, так и мышам, путем преобразования инфракрасного света в видимый. В отличие от приборов ночного видения на основе инфракрасного излучения, эти контактные линзы, описанные в журнале Cell, не требуют источника питания и позволяют пользователю воспринимать несколько инфракрасных длин волн. Благодаря своей прозрачности, пользователи могут одновременно видеть как инфракрасный, так и видимый свет, хотя инфракрасное зрение усиливалось при закрытых глазах.

Технология контактных линз использует наночастицы, которые поглощают инфракрасный свет и преобразуют его в длины волн, видимые для глаз млекопитающих, то есть в электромагнитное излучение в диапазоне 400-700 нм. Наночастицы позволяют обнаруживать "ближний инфракрасный свет", то есть инфракрасное излучение в диапазоне 800-1600 нм, находящееся непосредственно за пределами видимого спектра для человека.

Ранее команда показала, что эти наночастицы обеспечивают инфракрасное зрение у мышей при введении в сетчатку, но они стремились разработать менее инвазивный вариант. Для создания контактных линз команда объединила наночастицы с гибкими, нетоксичными полимерами, используемыми в стандартных мягких контактных линзах. После подтверждения нетоксичности линз, они протестировали их функциональность на людях и мышах. Было обнаружено, что мыши, носящие контактные линзы, демонстрировали поведение, указывающее на способность видеть инфракрасные длины волн. Например, когда мышам предлагали выбор между темной коробкой и коробкой, освещенной инфракрасным излучением, мыши в линзах выбирали темную коробку, в то время как мыши без линз не проявляли предпочтений. Также были зафиксированы физиологические признаки инфракрасного зрения: зрачки мышей в линзах сужались в присутствии инфракрасного света, а нейровизуализация показала, что инфракрасный свет активировал их зрительные центры. У людей инфракрасные контактные линзы позволили участникам точно обнаруживать вспышки, напоминающие азбуку Морзе, и определять направление входящего инфракрасного излучения.

Дополнительная модификация контактных линз позволяет пользователям различать разные спектры инфракрасного света путем разработки наночастиц, которые кодируют разные инфракрасные длины волн цветовым кодом. Например, инфракрасные длины волн 980 нм преобразовывались в синий свет, длины волн 808 нм - в зеленый свет, а длины волн 1532 нм - в красный свет. Помимо обеспечения возможности воспринимать больше деталей в инфракрасном спектре, эти кодирующие цветовым кодом наночастицы могут быть модифицированы для помощи людям с цветовой слепотой в обнаружении длин волн, которые они в противном случае не смогли бы увидеть.

Поскольку контактные линзы имеют ограниченную способность захватывать мелкие детали (из-за их близости к сетчатке, что вызывает рассеяние преобразованных световых частиц), команда также разработала носимую систему на основе стекла, использующую ту же технологию наночастиц, которая позволила участникам воспринимать инфракрасную информацию более высокого разрешения. В настоящее время контактные линзы могут обнаруживать только инфракрасное излучение, исходящее от источника светодиодного света, но исследователи работают над повышением чувствительности наночастиц, чтобы они могли обнаруживать инфракрасный свет более низкой интенсивности.