复旦与中科大等合作研究:戴上隐形眼镜,解锁"红外视觉"超能力

在我们的视网膜上有一类“视锥细胞”,能对红、绿、蓝三原色特异性响应。三种细胞被激活的比例,决定了人类所看见的颜色。

一直以来,人类可看见的光波长范围仅限于400-700纳米,若能感知更加广阔的近红外(700-2500纳米)波段,将突破人类视觉的极限。

昨天,复旦大学与中国科学技术大学等国内外科研机构合作研究成果以《上转换隐形眼镜赋能人类近红外光视觉》为题发表在《细胞》(Cell)杂志上。

该研究创新性地将一种含有多个荧光发射的稀土颗粒与隐形眼镜相结合,通过可穿戴的形式使人类感知近红外光的时间、空间和色彩多维度信息,更为色盲等视觉疾病的治疗提供新的解决方案。

据介绍,志愿者佩戴隐形眼镜后,通过纳米材料发出红、绿、蓝等三种可见波段的荧光,分别感知三种不可见的近红外光,也可以识别由不同波长近红外光组成的“复色光”,以及多组由不同波长近红外光组成的图案内容。这表明,具有抗干扰、正交发光和多光谱转换特性的多色稀土发光材料,可以有效地实现人类对近红外图像视觉。

研究实现了多个近红外光视觉的概念验证。未来,相关成果在医疗、信息处理及视觉辅助技术领域具有广泛的应用前景,通过可穿戴、非侵入式的隐形眼镜,可以灵活调节人体视觉的感知范围,有望为色盲等视觉疾病的治疗提供新的解决方案。

复旦大学化学系、智能材料与未来能源创新学院张凡教授和中国科学技术大学的薛天教授、马玉乾教授、王胜教授、龚兴龙教授等为论文共同通讯作者,复旦大学化学系2019级直博生陈子晗和中国科学技术大学博士研究生陈雨诺等为论文共同第一作者,复旦大学智能材料与未来能源创新学院2024级博士研究生杨明珠参与部分纳米材料合成的工作。

(通讯员 丁超逸)

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更新时间:2025-05-25

标签:科技   复旦   隐形眼镜   解锁   视觉   红外光   复旦大学   教授   人类   化学系   色盲   细胞   波长

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