De lenzen van de toekomst bestaan ​​al. Ze zorgen ervoor dat je met je ogen dicht kunt zien

De nieuwe lenzen, die gebruikmaken van nanodeeltjestechnologie om laagfrequent licht te absorberen en om te zetten in zichtbaar licht, zorgen ervoor dat de drager "het onzichtbare kan zien".

In tegenstelling tot conventionele nachtzichtbrillen hebben de innovatieve lenzen geen batterijen of externe voeding nodig. Hun onderzoek werd op 22 mei gepubliceerd in het tijdschrift Cell Press.

Breed scala aan lenstoepassingen

"We banen de weg voor niet-invasieve, draagbare apparaten die het bereik van de menselijke zintuigen kunnen vergroten", aldus Tian Xue, neurobioloog aan de Universiteit voor Wetenschap en Technologie in China. Hij noemde ook mogelijke toepassingen bij reddingsoperaties, beveiliging en encryptiesystemen, waarbij onzichtbaar licht gebruikt kan worden om vertrouwelijke informatie te verzenden.

Moderne nachtzichtbrillen, die dateren uit de Tweede Wereldoorlog, versterken het beeld met behulp van elektronen en zetten dit om in groenachtig licht. Ze zijn echter omvangrijk, verbruiken stroom en kunnen licht met langere golflengtes slechts beperkt detecteren.

De nieuwe lenzen zijn gemaakt door nanodeeltjes in zachte, niet-giftige polymeren te verankeren, vergelijkbaar met de deeltjes die in klassieke contactlenzen worden gebruikt. Deze deeltjes – die natriumgadoliniumfluoride met toegevoegd ytterbium, erbium en goud bevatten – zetten infrarode golflengten in het bereik van 800 tot 1600 nm om in zichtbaar licht in het bereik van 380 tot 750 nm.

De eerste testen werden op muizen uitgevoerd. Dieren met lenzen vermeden gebieden die met infraroodlicht werden belicht, terwijl muizen zonder lenzen dit niet deden. Bovendien reageerden hun pupillen op infraroodlicht en bevestigden hersenscans dat er activiteit was in de gebieden die verantwoordelijk zijn voor de verwerking van visuele stimuli.

In de volgende fase testten de onderzoekers de werking van de lenzen op mensen. Testdeelnemers konden bronnen van knipperend infraroodlicht opmerken en lokaliseren. Interessant genoeg was het effect sterker met gesloten ogen, omdat infraroodlicht de oogleden efficiënter binnendringt dan zichtbaar licht, waardoor er minder interferentie optreedt.

Mensen met kleurenblindheid kunnen meer zien

Om mensen met kleurenblindheid te helpen, hebben wetenschappers nanodeeltjes zodanig aangepast dat ze verschillende golflengtes infraroodlicht omzetten in hun blauwe, groene en rode equivalenten. Hierdoor is het mogelijk om kleuren die voorheen voor sommige mensen onzichtbaar waren, kunstmatig te reproduceren.

"Door onzichtbare rode banden om te zetten in een zichtbare kleur, zoals groen, kan de technologie de kleurwaarneming van kleurenblinden daadwerkelijk verbeteren", legt Xue uit.

Ondanks de indrukwekkende resultaten is er nog meer onderzoek nodig naar de uitvinding. Momenteel werken lenzen alleen met zeer intense lichtbronnen, zoals LED's. Om praktisch te zijn, moet de gevoeligheid ervan aanzienlijk worden verhoogd.

Doordat ze zich dicht bij het netvlies bevinden, is het oplossend vermogen ervan ook beperkt. Daarom hebben wetenschappers een systeem ontwikkeld van draagbare brillen die de scherpte van de beelden verbeteren.

Lees ook: Verwarmingspleister uit de handel genomen. “Niet in lijn met de definitie van een cosmetisch product” Lees ook: Hoe word je langzamer ouder? Wetenschappers van Harvard: onthoud elke dag één ding