В отличие от очков ночного видения, линзы не требуют источника энергии и дают возможность различать несколько инфракрасных длин волн одновременно с обычным зрением. Правда, инфракрасное зрение работает лучше, когда глаза закрыты — тогда меньше помех от видимого света.

Наша разработка открывает путь к неинвазивным устройствам, которые могут подарить человеку «сверхзрение», — говорит Тянь Сюэ, нейробиолог из Университета науки и технологий Китая. — У технологии сразу несколько применений: безопасность, спасение людей, шифрование данных или защита от подделок.

Линзы содержат наночастицы, которые поглощают инфракрасный свет (800–1600 нм) и превращают его в видимый (400–700 нм). Раньше те же наночастицы вводили мышам прямо в сетчатку, но теперь ученые сделали менее инвазивный вариант — мягкие линзы из безопасного полимера.

Эксперименты показали, что мыши в линзах действительно видят инфракрасный свет: они избегали освещенных ИК-лампой мест, их зрачки сужались, а мозг реагировал на невидимый свет. Люди в таких линзах различали морзянку, передаваемую ИК-сигналом, и даже определяли направление его источника. Закрыв глаза, участники видели сигнал четче — веки хуже блокируют инфракрасный свет.

Результаты опубликованы в издании Cell.

Доработав наночастицы, ученые научили линзы «раскрашивать» разные ИК-диапазоны: 980 нм стали синими, 808 нм — зелеными, а 1532 нм — красными. Это не только детализирует ИК-картину, но и может помочь людям с дальтонизмом — например, превратить неразличимый красный в заметный зеленый.

Пока линзы улавливают только мощные ИК-сигналы (например, от светодиодов), но исследователи работают над повышением чувствительности. Для более четкого изображения они также создали очки с теми же наночастицами — из-за большего расстояния до глаза свет меньше рассеивается.

Сейчас мы сотрудничаем с материаловедами и оптиками, чтобы улучшить четкость и чувствительность линз, — говорит Сюэ.

Главный прорыв — в неинвазивности. Раньше для ИК-зрения требовались громоздкие приборы или инъекции в сетчатку, теперь — обычные линзы. Это открывает двери для:

• Медицины — коррекция цветослепоты, диагностика (например, отслеживание кровотока в капиллярах).
• Безопасности — скрытая связь для спецслужб, метки для распознавания «свой-чужой».
• Биотехнологий — изучение ИК-восприятия у животных (некоторые змеи и насекомые видят ИК-спектр).

Линзы пока работают только с искусственными ИК-источниками, а не с естественным тепловым излучением. Для военного или спасательного применения этого недостаточно — нужно научиться видеть тепло тела или слабые ИК-отражения.

Ранее ученые выяснили, что влияет на износ контактных линз.