突破人类视觉极限 中国科大制备出神奇隐形眼镜

安徽财经网讯：日前，记者从中国科学技术大学获悉，该校生命科学与医学部和合肥微尺度物质科学国家研究中心薛天、马玉乾团队，工程科学学院龚兴龙、王胜团队及其合作者，通过隐形眼镜方式实现人类近红外时空色彩图像视觉。该研究成果于5月22日在线发表于国际顶级期刊《细胞》上。

 

自然界中，人类肉眼所感知的可见光只占电磁波谱很小的一部分，薛天、马玉乾研究团队和合作者曾实现哺乳动物的裸眼近红外图像视觉能力。然而，由于眼内注射的方式在人体上应用受限，就成为这项技术在人体上实际应用的挑战。

 

高分子聚合材料制备的软性透明隐形眼镜被广泛应用于视力矫正，这为我们实现人类近红外视觉提供了一个可佩戴式的解决方案。为此，他们通过对材料的筛选及系列转换，制备出了高度透明的近红外光上转换隐形眼镜。

 

佩戴隐形眼镜的小鼠不仅获得感知近红外光的能力，还可以分辨不同时间频率和不同方位的近红外光信息。更重要的是，佩戴的人类志愿者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。

 

同时研究人员还开发了一种可穿戴式框架眼镜系统，使志愿者能够获得与可见光视觉一样空间分辨率的近红外图像视觉，进而实现对复杂近红外图形的精确识别。

 

这项研究通过视觉生理与纳米材料技术相结合，制备高透明、高转化效率的上转换隐形眼镜，实现了无需电源和复杂外部设备、可穿戴的人类近红外图像视觉能力拓展，能够使人类感知近红外光的时间、空间和色彩多维度信息。实现了多红外光谱转换的人类近红外色彩视觉的概念验证。未来在医疗、信息处理及视觉辅助技术领域具有广泛应用前景。此外，通过非侵入方式灵活调节人体视觉波谱范围，也有望为色盲等视觉疾病的治疗提供新的解决方案。

（记者  祁琳）