عدسات لاصقة بالأشعة تحت الحمراء تتيح الرؤية في الظلام مع عينين مغلقتين
قد تساعد المصابين بعمى الألوان على تحسين الرؤية مستقبلًا
في خطوة ثورية جديدة، طور باحثون في جامعة العلوم والتكنولوجيا في الصين نموذجاً أولياً لعدسات لاصقة بتقنية الأشعة تحت الحمراء تُمكِّن مرتديها من الرؤية في الظلام، بل وحتى عند إغلاق أعينهم.
تحتوي العدسات المتطورة على جسيمات نانوية (Nanoparticles) قادرة على تحويل الأشعة تحت الحمراء إلى ضوء مرئي، مما يفتح آفاقاً غير مسبوقة لتقنيات الرؤية البشرية.
كيف تعمل عدسات الأشعة تحت الحمراء؟
اعتمد الفريق الصيني على دمج جسيمات نانوية دقيقة داخل العدسات اللاصقة، وعند ارتدائها من قِبل مجموعة من المتطوعين -دراسة نُشرت مؤخرًا في دورية Cell- تمكَّنوا من رؤية ومضات ضوء تصدر عن مصدر أشعة تحت الحمراء، وهي إشعاعات غير مرئية للعين البشرية في حالتها الطبيعية.
المثير في الأمر أن العدسات ذاتها تظل شفافة، ما يُتيح لمستخدمها رؤية الضوئين -المرئي والآشعة تحت الحمراء- في آنٍ واحد.
الرؤية أوضح عند إغلاق العينين
بهذا الصدد، قال قائد الفريق البحثي البروفيسور “تيان شو”:
وجدنا أن المتطوعين عندما يُغلقون أعينهم يكونون أكثر قدرة على استقبال إشارات الضوء المتقطع، لأن الآشعة تحت الحمراء القريبة تخترق الجفن بكفاءة أعلى مقارنة بالضوء المرئي، مما يقلل من التداخل ويُحسِّن الرؤية.
ما نطاق الضوء الذي يمكن للعدسات اكتشافه؟
الجسيمات النانوية المُستخدمة تمتص الضوء في نطاق الأشعة تحت الحمراء القريبة (NIR)، التي تتراوح أطوالها الموجية بين 800 و1600 نانومتر، أي أعلى قليلاً من الحد الذي تستطيع العين البشرية رؤيته.. وبعد الامتصاص، يُعاد إصدار الضوء ضمن الطيف المرئي، أي بين 400 و700 نانومتر.
العدسات vs النظارات الليلية التقليدية
تُستخدم الأشعة تحت الحمراء القريبة حالياً في نظارات الرؤية الليلية النشطة، والتي تُضيء البيئة المحيطة باستخدام ضوء تحت الحمراء، ثم تحول هذا الضوء إلى صورة مرئية.
وعلى عكس ما نشاهده في أفلام الخيال العلمي، مثل فيلم Predator مثلاً، فإن هذه التقنية لا تتيح الرؤية عبر “حرارة الأجسام” أو ما يُعرف بالرؤية الحرارية، التي تتطلب أطوالاً موجية أطول من المستخدمة في هذه العدسات.
ما حدود التقنية حتى الآن؟
تقتصر قدرة العدسات، في الوقت الحالي، على التقاط إشارات من مصدر ضوء (LED) بالأشعة تحت الحمراء، إذ تعاني العدسات من ضعف في التفاصيل البصرية الدقيقة، ومع ذلك، تمكَّن الباحثون من تحسين هذا باستخدام نظارات إضافية توضع فوق العدسات.
آفاق مستقبلية: دعم المصابين بعمى الألوان
من الممكن تطوير الجسيمات النانوية لتُصدر ضوءاً بألوان مختلفة، الأمر الذي يساعد في تحسين وضوح الصور المُستقبَلة بالأشعة تحت الحمراء، وأكثر من ذلك أيضاً، فقد يمتد الأمر لتعديل الألوان ضمن الطيف المرئي، وهو ما يُحدث بدوْره ثورة حقيقية في دعم المصابين بعمى الألوان.
وبخصوص ذلك، قال البروفيسور “شو”:
من خلال تحويل الضوء الأحمر إلى لون مرئي آخر كاللون الأخضر، يُمكن للتقنية أن تجعل كل ما هو غير مرئي قابلاً للرؤية بالنسبة للمصابين بعمى الألوان.
هل يمكن أن تصبح هذه العدسات جزءاً من حياتنا اليومية؟
ما تزال التقنية في مراحلها الأولية، ومع ذلك، تُمثل عدسات الأشعة تحت الحمراء نقلة نوعية في مستقبل تقنيات الرؤية البشرية، سواء على صعيد الرؤية في الظلام، أو مساعدة ذوي الاحتياجات البصرية الخاصة، أو حتى في التطبيقات العسكرية والطبية المتقدمة.
ومع تسارع تطور الجسيمات النانوية وتكاملها مع الإلكترونيات المرنة، فقد نشهد قريباً ذلك اليوم الذي نضع فيه هذه العدسات لنرى العالم من منظور جديد تماماً.
المصادر:
