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威爾斯親王 | 3 天前

CTWANT 編輯:廖梓翔 2025-05-26 08:54

(示意圖/pixabay)

中國合肥當地的中國科技大學(University of Science and Technology of China)的研究團隊,近期開發出一款具有「超視覺」能力的隱形眼鏡,不僅能讓人類看見紅外線光,甚至在閉上眼睛時視覺感知能力反而更加敏銳。目前這項研究成果於22日發表於《細胞》(Cell)期刊,內容記載這種結合可彎曲聚合物、奈米粒子的隱形眼鏡,是如何突破人類傳統視覺極限,開創人類視覺擴展的新篇章。

綜合外媒報導指出,該款隱形眼鏡不同於傳統夜視設備,其最大特色就是不需任何電源即可運作。鏡片中內含的「上轉換奈米粒子」(upconversion nanoparticles)可吸收近紅外線光(波長介於800至1600奈米),並轉化為人眼可見的紅、綠、藍色光。這些波長略高於人類可見光譜的上限,平常肉眼無法辨識,但配戴這款鏡片後,使用者便能獲得紅外線視覺能力。

研究團隊最初以老鼠進行實驗,結果顯示配戴這些隱形眼鏡的老鼠會避開被紅外線照射的空間,顯示牠們可辨識紅外線光。

在進一步的人體實驗中,受試者也能成功辨識由紅外線LED發出的摩斯密碼訊號,並指出其來源方向。更出人意料的是,當受試者閉上眼睛時,辨識能力反而提升,原因是眼瞼對可見光的阻擋作用強於紅外線,因而降低了光線干擾。

這項技術的潛力不僅限於夜視用途。神經科學家薛天(Tian Xue)教授表示,未來可將其應用於資訊加密、緊急救援、低能見度環境下的視覺輔助,甚至用於智慧裝置的結合與擴增實境開發。此外,該技術也有望造福色盲者,透過將他們無法察覺的波長轉換為能感知的顏色,進一步改善色彩辨識能力。

參與研究的馬玉乾博士(Dr. Yuqian Ma)也補充表示,太陽輻射中有超過一半的能量為紅外線形式,但人類的視覺系統無法察覺這些波段。相較之下,鳥類、蜜蜂與老鼠等動物能感知紫外線,而蛇類與吸血蝙蝠則能偵測遠紅外線,協助牠們尋找獵物。這些生物特性成為科學家開發人類超視覺技術的重要啟發。

值得注意的是,早期的紅外線視覺研究曾嘗試將上轉換奈米粒子直接注入視網膜,但考量人類接受度與侵入性風險,研究團隊改採非侵入式的隱形眼鏡設計。

這項創新技術雖然尚未達到辨識自然環境中微弱紅外線的能力,也無法提供熱成像功能,因為現階段鏡片尚未針對遠紅外線進行完美的設計。

但薛教授強調,只要材料科學領域能持續提升奈米粒子轉換效率,未來便有可能以隱形眼鏡觀察自然紅外線,甚至進一步發展至熱感應技術。

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jna0908
公爵 | 3 天前

做成眼鏡就可以了!

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comsci
高級超級版主 | 3 天前

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