Kızılötesi Gece Görüşlü Lensler: Göz Kapaklarınızın Ardını Görebilirsiniz!

Bilim kurgu filmlerinden fırlamış gibi gözüken bir gelişmede, bilim insanları karanlıkta, hatta gözleriniz kapalıyken bile görebilmenizi sağlayan giyilebilir kızılötesi kontakt lensler geliştirdi.

Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi’nden bir grup bilim insanı, bugün Cell dergisinde yayımlanan bir çalışmayla bu lensleri duyurdu.

Kızılötesi gözlüklerden farklı olarak, bu kontakt lenslerin bir güç kaynağına ihtiyacı yoktur. Bunun yerine, kızılötesi ışığı nanopartiküller aracılığıyla görünür ışığa dönüştürür. Çalışmada, bu lensleri deneyen on şanslı katılımcı, aksi takdirde algılanamayan kızılötesi dalga boylarını görebildi.

Bilim insanları, kontakt lenslerin gelecekteki uygulamaları hakkında düşünmeye başladı. Çalışmanın kıdemli yazarı ve Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi’nde nörobilimci olan Tian Xue, Cell Press‘e yaptığı açıklamada, “Araştırmamız, insanlara süper-görüş kazandıracak invaziv olmayan giyilebilir cihazların potansiyelini açıyor,” dedi. “Bu malzeme için hemen birçok potansiyel uygulama var. Örneğin, kızılötesi ışık güvenlik, kurtarma, şifreleme veya sahtecilik karşıtı ortamlarında bilgi aktarmak için kullanılabilir.”

Kontakt lensler, düşük enerjili birden fazla fotonu emip tek bir yüksek enerjili foton yayabilen, çok küçük parçacıklardan oluşan yukarı dönüştürücü nanopartiküller kullanır. Özellikle bu parçacıklar, düşük enerjili yakın kızılötesi dalga boylarını (800-1600 nm aralığı) emerek, memeli gözlerinin görebileceği dalga boylarına (400-700 nm aralığı) dönüştürür. Araştırmacılar, daha önce farelerin retina bölgesine parçacık enjekte ederek kızılötesi görüş edinebileceklerini göstermişlerdi ama gözlerinize herhangi bir enjeksiyon yapmadan bu yöntemi geliştirmek istediler.

Dolayısıyla, araştırmacılar nanopartikülleri normal yumuşak kontakt lenslerde kullanılan polimerlerle birleştirdiler.

Bilimsel ekip, önce bu lenslerin küçük bir versiyonunu fareler üzerinde test etti ve farelerin kızılötesi dalga boylarını görebiliyormuş gibi davrandığını gözlemledi. Farelerin karanlık yarıklarda gizlenmeyi tercih etmesi gerçeğinden faydalanarak, farelere, karanlık bir kutu ya da kızılötesi ışıkla aydınlatılmış bir kutu arasında seçim yaptırıldığında, lens olmadan her iki seçeneğe karşı ilgisiz kaldıkları ama lenslerle karanlık kutuyu tercih ettikleri görüldü.

Araştırmacılar, ardından insan katılımcıları lensleri denemeye davet etti. Lens taktıklarında, katılımcıların morse kodu benzeri flaşları algılayabildikleri ve bir LED’den gelen kızılötesi ışığın yönünü hissedebildikleri gözlemlendi. Xue’nin bir açıklamasında belirttiği üzere, “Bu açık bir şekilde görülüyor: Kontakt lens takılmadan hiçbir şey göremiyorlar ama taktıklarında kızılötesi ışığın titreşimini net bir şekilde görebiliyorlar.” Xue, “Katılımcı gözlerini kapadığında, bu titreşimli bilgiyi daha iyi alabiliyorlar çünkü yakın kızılötesi ışık, göz kapaklarını daha etkili bir şekilde geçiyor ve böylece görünür ışıktan daha az etkileşim oluyor.” ifadelerinde bulundu.

Araştırmacılar, katılımcıların farklı kızılötesi ışık dalga boylarını ayırt edebilmeleri için lensleri de modifiye ettiler. Lenslerin bir versiyonu, farklı kızılötesi ışık spektrumlarını belirli görsel dalga boylarına çeviriyor – 980 nm mavi ışığa, 808 nm ise kırmızı ışığa çevrildi.

Ancak çok heyecanlanmadan önce, lensleri takan katılımcıların aslında çok iyi göremediklerini belirtmekte fayda var. Örneğin, etrafındaki ince detayları seçemediler ve sadece bir LED’den gelen kızılötesi ışığı görebildiler. Bunun nedeni, lensin gelen kızılötesi ışığı dağıtması olarak açıklanıyor.

Bunu engellemek için, araştırmacılar aynı prensipleri kullanarak giyilebilir gözlükler tasarladılar. Bu biraz işe yaradı ve katılımcılar kızılötesi desenleri ve şekilleri ayırt edebildiler ama yine de çevresel kızılötesi ışığı göremediler.

Teknoloji süper-görüş seviyesine henüz ulaşamadı ve bilim insanları bu lensleri daha duyarlı hale getirmek için çalışıyorlar. “Gelecekte, malzeme bilimcileri ve optik uzmanlarıyla birlikte çalışarak daha hassas mekansal çözünürlük ve daha yüksek hassasiyete sahip gözlükler yapmayı umuyoruz,” dedi Xue.