科學家研發「超視覺」隱形眼鏡...閉眼也看得到！有望造福色盲者

▲「超視覺」隱形眼鏡，有望爲色盲等視覺疾病的治療提供新的解決方案。（示意圖／pixabay）

圖文／CTWANT

中國合肥當地的中國科技大學（University of Science and Technology of China）的研究團隊，近期開發出一款具有「超視覺」能力的隱形眼鏡，不僅能讓人類看見紅外線光，甚至在閉上眼睛時視覺感知能力反而更加敏銳。目前這項研究成果於22日發表於《細胞》（Cell）期刊，內容記載這種結合可彎曲聚合物、奈米粒子的隱形眼鏡，是如何突破人類傳統視覺極限，開創人類視覺擴展的新篇章。

綜合外媒報導指出，該款隱形眼鏡不同於傳統夜視設備，其最大特色就是不需任何電源即可運作。鏡片中內含的「上轉換奈米粒子」（upconversion nanoparticles）可吸收近紅外線光（波長介於800至1600奈米），並轉化爲人眼可見的紅、綠、藍色光。這些波長略高於人類可見光譜的上限，平常肉眼無法辨識，但配戴這款鏡片後，使用者便能獲得紅外線視覺能力。

研究團隊最初以老鼠進行實驗，結果顯示配戴這些隱形眼鏡的老鼠會避開被紅外線照射的空間，顯示牠們可辨識紅外線光。

在進一步的人體實驗中，受試者也能成功辨識由紅外線LED發出的摩斯密碼訊號，並指出其來源方向。更出人意料的是，當受試者閉上眼睛時，辨識能力反而提升，原因是眼瞼對可見光的阻擋作用強於紅外線，因而降低了光線干擾。

這項技術的潛力不僅限於夜視用途，神經科學家薛天（Tian Xue）教授表示，未來可將其應用於資訊加密、緊急救援、低能見度環境下的視覺輔助，甚至用於智慧裝置的結合與擴增實境開發。此外，該技術也有望造福色盲者，透過將他們無法察覺的波長轉換爲能感知的顏色，進一步改善色彩辨識能力。

參與研究的馬玉幹博士（Dr. Yuqian Ma）也補充表示，太陽輻射中有超過一半的能量爲紅外線形式，但人類的視覺系統無法察覺這些波段。相較之下，鳥類、蜜蜂與老鼠等動物能感知紫外線，而蛇類與吸血蝙蝠則能偵測遠紅外線，協助牠們尋找獵物。這些生物特性成爲科學家開發人類超視覺技術的重要啓發。

值得注意的是，早期的紅外線視覺研究曾嘗試將上轉換奈米粒子直接注入視網膜，但考量人類接受度與侵入性風險，研究團隊改採非侵入式的隱形眼鏡設計。

這項創新技術雖然尚未達到辨識自然環境中微弱紅外線的能力，也無法提供熱成像功能，因爲現階段鏡片尚未針對遠紅外線進行完美的設計。

但薛教授強調，只要材料科學領域能持續提升奈米粒子轉換效率，未來便有可能以隱形眼鏡觀察自然紅外線，甚至進一步發展至熱感應技術。

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