في كلمات قليلة
قام علماء صينيون بتطوير عدسات لاصقة تحتوي على جسيمات نانوية تمكن العين من رؤية الأشعة تحت الحمراء. هذا الابتكار له تطبيقات واسعة تشمل تحسين الرؤية، المساعدة الطبية، ودعم الأشخاص الذين يعانون من عمى الألوان.
في إنجاز علمي جديد، نجح علماء صينيون في تطوير عدسات لاصقة تتيح لحاملها رؤية الأشعة تحت الحمراء غير المرئية للعين البشرية. هذا الابتكار يفتح آفاقاً واسعة لتحسين القدرة البصرية ويحمل إمكانيات تطبيقية متنوعة.
تقتصر رؤية العين البشرية الطبيعية على جزء صغير من الطيف الضوئي المرئي، بأطوال موجية تتراوح بين 380 و780 نانومتر. أما الأشعة تحت الحمراء، والتي تقع في مدى أعلى (800 إلى 1600 نانومتر)، فهي غير مرئية لنا. ورغم وجود نظارات الرؤية الليلية التي تعمل بالأشعة تحت الحمراء، إلا أنها كبيرة الحجم وتحتاج لمصدر طاقة خارجي.
العدسات اللاصقة الجديدة تتغلب على هذه القيود. تم دمج جسيمات نانوية خاصة فيها، قادرة على امتصاص ضوء الأشعة تحت الحمراء وتحويله إلى ضوء مرئي يمكن للعين البشرية إدراكه. تمكن الباحثون من دمج هذه الجسيمات النانوية بنجاح في مواد بوليمرية لينة وآمنة للعين، تشبه تلك المستخدمة في العدسات اللاصقة التقليدية.
بعد اختبارات ناجحة على حيوانات المختبر، تم تجربة العدسات على متطوعين بشريين. استطاع المشاركون الذين ارتدوا العدسات رؤية إشارة وامضة صادرة عن مصباح LED يعمل بالأشعة تحت الحمراء بوضوح تام، بينما كانت هذه الإشارة غير مرئية على الإطلاق بدون العدسات. وذكر تيان شيويه، أحد مؤلفي الدراسة وباحث في جامعة العلوم والتكنولوجيا بالصين، أن الرؤية كانت أفضل حتى عند إغلاق العينين، لأن ضوء الأشعة تحت الحمراء القريب يخترق الجفن بفعالية أكبر من الضوء المرئي.
إمكانيات تطبيق هذه العدسات المبتكرة متعددة. يقدر ثمنها بحوالي 200 دولار للزوج، ويمكن استخدامها في ترميز ونقل المعلومات عبر الأشعة تحت الحمراء، وتحسين الرؤية في ظروف الإضاءة المنخفضة أو الضباب والغبار، وإدماجها في الأجهزة الذكية لعمليات الإنقاذ والطوارئ.
كما يمكن للعدسات أن تساعد في كشف العلامات المضادة للتزوير التي تبعث بأشعة تحت الحمراء غير مرئية بالعين المجردة. وفي المجال الطبي، يمكن استخدامها في جراحات الفلورسنت القريب من الأشعة تحت الحمراء، مما قد يسهل تحديد وإزالة الأورام السرطانية مباشرة.
على المدى القصير، يرى العلماء تطبيقاً عملياً مباشراً للجمهور: مساعدة الأشخاص الذين يعانون من عمى الألوان على رؤية الألوان بشكل طبيعي. يوضح الباحث تيان شيويه أن تحويل الضوء الأحمر المرئي إلى شيء مثل الضوء الأخضر يمكن لهذه التكنولوجيا أن تجعل ما هو غير مرئي، مرئياً لمرضى عمى الألوان.
مع ذلك، لا تزال التكنولوجيا في مرحلة التطوير وتحتاج إلى تحسينات. الجسيمات النانوية تسبب تشتت الضوء، مما يجعل الصور الناتجة غير واضحة بعض الشيء. ولمعالجة هذا، طور الفريق نظام نظارات يعمل بنفس التقنية ويوفر دقة أعلى. التحدي الرئيسي حالياً هو الحساسية المنخفضة للعدسات: فهي ترى المصادر المكثفة للأشعة تحت الحمراء (مثل مصابيح LED) فقط، ولا تستطيع كشف الإشارات الضعيفة (مثل حرارة الجسم البشري).
يواصل العلماء العمل على تحسين حساسية ودقة عدساتهم، ويتطلعون لتطوير عدسة لاصقة بدقة مكانية وحساسية أعلى في المستقبل بالتعاون مع خبراء المواد والبصريات.
