【安徽日報】突破人類視覺極限！中國金宝搏入口188制備出神奇隱形眼鏡
記者5月22日(ri)從188bet足球獲悉，該校生命科(ke)學(xue)與(yu)醫學(xue)部(bu)薛天、馬玉乾團(tuan)隊與(yu)近代力學(xue)系龔興龍(long)、王勝團(tuan)隊，聯合國內及國際科(ke)研力量，制備出高透(tou)明(ming)、高轉(zhuan)(zhuan)化效率的上(shang)轉(zhuan)(zhuan)換隱(yin)形眼鏡，實現(xian)人類近紅外時空色彩圖像視覺能力。當日(ri)，這項(xiang)成果在(zai)線發(fa)表于(yu)《細胞》。
自然(ran)界中(zhong)，人類(lei)肉眼可感知的可見光僅占電(dian)磁波(bo)譜很小的一部(bu)分。前期研究中(zhong)，薛天、馬玉乾(qian)團隊與合(he)作者將(jiang)一種可以把近紅(hong)外(wai)光轉(zhuan)換(huan)(huan)為可見光的上轉(zhuan)換(huan)(huan)納米顆粒注(zhu)(zhu)射到動物(wu)(wu)視(shi)(shi)網膜(mo)中(zhong)，首次實(shi)現(xian)(xian)了哺乳動物(wu)(wu)的裸眼近紅(hong)外(wai)圖像視(shi)(shi)覺能力。但由于眼內注(zhu)(zhu)射在人體應用(yong)受限，因此如何通過非侵入(ru)性方式實(shi)現(xian)(xian)近紅(hong)外(wai)視(shi)(shi)覺，成(cheng)為該技術(shu)實(shi)用(yong)化的關鍵挑戰(zhan)。
研(yan)究者發現，可佩戴式的(de)(de)高(gao)分(fen)(fen)子聚合(he)材(cai)料軟性隱(yin)形(xing)眼鏡可以成為(wei)一種解(jie)決方案(an)。但制備(bei)(bei)近紅(hong)外光(guang)上(shang)(shang)轉(zhuan)換(huan)(huan)隱(yin)形(xing)眼鏡要解(jie)決高(gao)效轉(zhuan)換(huan)(huan)能力和良好光(guang)學(xue)性能這(zhe)兩個問題(ti)并(bing)非(fei)易(yi)事。為(wei)此，研(yan)究人員對上(shang)(shang)轉(zhuan)換(huan)(huan)納米(mi)顆粒進(jin)行(xing)表(biao)面修飾，提高(gao)它們在高(gao)分(fen)(fen)子聚合(he)材(cai)料中的(de)(de)均勻分(fen)(fen)散性，同時篩選出(chu)與上(shang)(shang)轉(zhuan)換(huan)(huan)納米(mi)顆粒折射(she)率匹配的(de)(de)高(gao)分(fen)(fen)子聚合(he)材(cai)料，制備(bei)(bei)出(chu)了高(gao)摻雜比例并(bing)且高(gao)度透明的(de)(de)近紅(hong)外光(guang)上(shang)(shang)轉(zhuan)換(huan)(huan)隱(yin)形(xing)眼鏡。
被(bei)試者在佩(pei)戴(dai)上轉換(huan)隱形眼鏡。課題組供圖(tu)
實(shi)驗驗證，佩戴(dai)這種隱形眼鏡的(de)小鼠可(ke)(ke)以分(fen)辨不(bu)同(tong)時間頻率和不(bu)同(tong)方位的(de)近紅(hong)外(wai)(wai)(wai)光信(xin)息(xi)(xi)。更(geng)重要的(de)是，佩戴(dai)該隱形眼鏡的(de)人類志愿者不(bu)僅可(ke)(ke)以看到一(yi)定(ding)光強范圍的(de)近紅(hong)外(wai)(wai)(wai)光，還(huan)可(ke)(ke)以準確識(shi)別近紅(hong)外(wai)(wai)(wai)光的(de)時間編(bian)碼信(xin)息(xi)(xi)。除(chu)了時間和空間信(xin)息(xi)(xi)外(wai)(wai)(wai)，視(shi)覺感(gan)知還(huan)可(ke)(ke)以在(zai)色彩維度上傳(chuan)遞豐富的(de)信(xin)息(xi)(xi)。
上轉換(huan)隱形眼鏡(jing)。課題組供圖
此外，研究人員(yuan)還(huan)開發了(le)一(yi)種內置近紅外光上轉換隱形眼(yan)鏡(jing)的可(ke)穿(chuan)戴式框架(jia)眼(yan)鏡(jing)系統，使人類志愿(yuan)者(zhe)能夠獲得與可(ke)見(jian)光視(shi)覺一(yi)樣(yang)空間分(fen)辨率(lv)的近紅外圖像視(shi)覺，精確識別復雜近紅外圖形。
據研究者介(jie)紹(shao)，這項(xiang)技術(shu)(shu)實現(xian)了無(wu)源、可穿(chuan)戴的人(ren)類近紅外圖像視覺能力拓展，能夠使人(ren)類感知近紅外光的時間、空間和(he)色彩多(duo)維(wei)度(du)信息，在(zai)醫療、信息處理及視覺輔助技術(shu)(shu)領域具有廣泛(fan)應(ying)用前景。
實驗(yan)團隊人員合影（從左到右(you)：王勝(sheng)、龔興龍、薛天(tian)、馬玉乾、陳雨諾）。周欣宇 攝
原文鏈接：//mp.weixin.qq.com/s/YUx_Of1pL0uW45SNkB8c6A
