新式隐形眼镜让人类具有近红外颜色图画视觉才能

中國科學技能大學研討團隊聯合複旦大學和世界科研機構的研討（tǎo）人員（yuán），製備出高通明、高轉化功率的上轉化隱形眼鏡，能使人類取（qǔ）得（dé）近紅外時空顏色圖畫視覺才能。相關研討成果5月22日在線發表於《細（xì）胞》。

自然界（jiè）中，人（rén）類肉眼可感知的可見光，僅占（zhàn）電（diàn）磁波譜很小的一部分（fèn）。前期研討中，研討人員將一種能夠把近紅（hóng）外（wài）光轉化為可見光的上轉化納米顆粒注射到動物視網膜中，初次使哺乳動物具有裸眼近紅外圖（tú）畫視覺才能。但（dàn）眼內注射（shè）在人體使用方麵受限。因而，怎麽（me）經過非（fēi）侵（qīn）入性方法完成近（jìn）紅外視覺，成為該技能（néng）實用化麵對的要害（hài）應（yīng）戰。

高分子聚合資料（liào）製備（bèi）的軟性通（tōng）明隱形眼鏡供給了一個可佩帶式的處（chù）理方案（àn）。但製備近紅外（wài）光（guāng）上轉化（huà）隱形眼鏡要處理兩個問題，即怎麽完成高效上轉化（huà）才能和傑出光學功能。為此，研討人員對上轉化納米顆粒（lì）進行外表潤（rùn）飾，進步它們在高分子聚合資猜中（zhōng）的均勻分散性，一起篩選出與上轉化納（nà）米顆粒折射（shè）率匹配的高分子聚合資料，製備（bèi）出高摻雜份額而且高度通明的近紅外光（guāng）上轉（zhuǎn）化隱形眼鏡。

上轉化隱形（xíng）眼（yǎn）鏡。研討團隊供圖。

試驗成果表（biǎo）明，佩帶這（zhè）種隱形眼鏡的小鼠能夠分辯不一起間頻率和不同方位的近紅外光信息。人類誌願者佩帶隱形（xíng）眼鏡後，不隻能夠看到必定光強規模的近紅外光，還能夠準（zhǔn）確辨認近紅外光的時刻（kè）編碼（mǎ）信息。

此外，研討人員還（hái）開發了一種內置近紅外光上轉化隱形眼鏡的可穿戴式（shì）結構眼鏡體係，使人類誌願者（zhě）能夠（gòu）取（qǔ）得與可見光視覺相（xiàng）同的空間（jiān）分辯率的近（jìn）紅外圖畫視覺，準確（què）辨認雜亂（luàn）近（jìn）紅外圖形。

除時刻和空（kōng）間信息外，視覺感知還能夠在顏色（sè）維度上傳遞豐厚的信息。研（yán）討人員用三（sān）色正交（jiāo）上轉化（huà）納米顆粒替代傳統的上（shàng）轉化納米（mǐ）顆粒，製備出三色上轉化隱形眼鏡。試驗成果證明，佩帶三色上轉化隱形眼（yǎn）鏡的人類誌願者（zhě）能夠有用辨認三種波長的（de）近紅外光，感知多種近紅外顏色。這表明三色上轉化隱（yǐn）形眼鏡能夠（gòu）有用地讓人類取得近紅外（wài）顏（yán）色圖畫視覺的才能。

研討人員介紹，這項技（jì）能還有提高空間，例如現在的上轉化（huà）功率仍需紅外光源的輔佐照耀。此外，上轉化隱形眼鏡如能完成發射光的定向輸出，就可能不依賴於鏡框光學體係，直接完成（chéng）隱形眼鏡介導的精密近紅外圖形視覺。這些都有賴於（yú）視覺生（shēng）理學（xué）、資料（liào）科學和光學的跨學科（kē）協作。未來，該技能在醫療、信息處理及視覺輔佐技能（néng）領域具有寬廣使用遠景。

相關論文信息：https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.04.019。

（原標（biāo）題為《新式（shì）隱形眼鏡讓人類具有近紅外顏色圖畫（huà）視覺（jiào）才能》）。