Bilim dünyası, insan algısının sınırlarını zorlayan bir gelişmeye imza atmaya hazırlanıyor. Geleneksel olarak askeri ve özel uygulamalarla sınırlı kalan gece görüş teknolojisi, Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi araştırmacılarının öncülüğünde, günlük hayata entegre edilebilecek kontakt lens formuna evriliyor.
Cell dergisinde yayımlanan çığır açıcı bir çalışma, insanların ve farelerin yakın kızılötesi (NIR) ışığı algılamasını ve hatta bu ışığı birden fazla renkte ayırt etmesini sağlayabilecek, güç kaynağı gerektirmeyen şeffaf kontakt lenslerin geliştirildiğini ortaya koydu.
Araştırmanın detayları ve çalışma prensibi
Araştırmanın temelinde, “upconversion nanoparçacıkları” (UCNP) adı verilen özel materyaller yatıyor. Bu nanoparçacıklar, insan gözünün normalde algılayamadığı yakın kızılötesi spektrumdaki ışığı (yaklaşık 700 nm üzeri) alıp, görünür spektrumdaki kırmızı, yeşil ve mavi ışığa dönüştürebiliyor. Geliştirilen kontakt lensler (UCL’ler), bu UCNP’leri biyouyumlu polimerik bir yapıya entegre ediyor. Şeffaf olmaları sayesinde normal görüşü engellemeyen bu lensler, kullanıcının hem doğal görünür ışığı hem de dönüştürülmüş kızılötesi ışığı aynı anda algılamasına olanak tanıyor.
Yapılan deneylerde, bu lensleri takan farelerin ve insan katılımcıların daha önce görünmez olan kızılötesi ışık huzmelerini ve desenlerini algılayabildiği, hatta bazı durumlarda görünür ışıkta gizli kalan harflerin kızılötesi altında ortaya çıktığı gözlemlendi.
Trikromatik (üç renkli) UCNP’ler kullanılarak geliştirilen lensler (tUCL’ler) sayesinde, katılımcıların farklı dalga boylarındaki kızılötesi ışığı üç ana renk (kırmızı, yeşil, mavi) olarak ayırt edebildiği ve bu sayede kızılötesi spektrumda renkli bir görüş elde edebildiği belirtiliyor.
Gelecek ne gösteriyor?
Bu teknolojinin en bariz uygulama alanı gelişmiş gece görüşü olsa da, potansiyeli bununla sınırlı değil. Sisli, tozlu veya dumanlı ortamlarda görünürlüğün artırılması, acil durum ve kurtarma operasyonlarında kullanılması, kızılötesi ışıkla kodlanmış bilgilerin iletilmesi ve renk körlüğü olan bireyler için yeni algısal imkanlar sunması öngörülüyor. Araştırmacılar, lenslerin göz kapakları kapalıyken bile kızılötesi ışığı algılamayı mümkün kıldığını belirtiyor, zira kızılötesi ışık göz kapaklarından görünür ışıktan daha etkin bir şekilde geçebiliyor.
Deneysel lensler henüz mükemmel keskinlikte bir kızılötesi görüntü sunmasa da, bu teknolojiyi içeren özel gözlük tasarımlarıyla görüntü kalitesinin artırılabileceği ve nanoparçacık geliştirme çalışmalarının sürdüğü ifade ediliyor. Avustralyalı araştırmacıların daha önce metasurface tabanlı teknolojilerle benzer bir konsepti gözlük formunda sunduğu hatırlatılırken, Çinli ekibin çalışması özellikle kontakt lens formunda, invazif olmayan ve renkli algı potansiyeli sunan bir yaklaşım ortaya koyuyor.
Araştırmacılar, bu çalışmanın giyilebilir nano-biyomalzemeler aracılığıyla insan süper-görüş yeteneklerinin elde edilebileceğini kanıtladığını ve insanın yakın kızılötesi spektrumdaki zamansal, uzamsal ve renk boyutlarını algılaması için sayısız uygulamanın önünü açtığını vurguluyor.
