YUQIAN MA, YUNUO CHEN, HANG ZHAO
MADRID 23 maio (EUROPA PRESS) -
Neurocientistas e cientistas de materiais criaram lentes de contato que permitem a visão no escuro mesmo quando os olhos estão fechados, convertendo luz infravermelha em luz visível.
Diferentemente dos óculos de visão noturna infravermelha, as lentes de contato, descritas na revista Cell, não requerem fonte de energia e permitem que o usuário perceba vários comprimentos de onda infravermelha. Graças à sua transparência, os usuários podem ver tanto a luz infravermelha quanto a visível simultaneamente, embora a visão infravermelha tenha melhorado quando os participantes fecharam os olhos.
"Nossa pesquisa abre o potencial para dispositivos vestíveis não invasivos que fornecem monitoramento visual para as pessoas", diz o autor principal Tian Xue, neurocientista da Universidade de Ciência e Tecnologia da China. "Esse material tem muitas aplicações potenciais imediatas. Por exemplo, a luz infravermelha intermitente poderia ser usada para transmitir informações em ambientes de segurança, ransomware, criptografia ou antifalsificação."
A tecnologia de lentes de contato usa nanopartículas que absorvem a luz infravermelha e a convertem em comprimentos de onda visíveis ao olho dos mamíferos (por exemplo, radiação eletromagnética na faixa de 400 a 700 nm). As nanopartículas permitem especificamente a detecção de "luz infravermelha próxima", que é a luz infravermelha na faixa de 800 a 1600 nm, logo acima do que os seres humanos já podem ver.
A equipe já havia demonstrado que essas nanopartículas possibilitam a visão infravermelha em camundongos, injetando-as na retina, mas eles queriam criar uma opção menos invasiva.
NANOPARTÍCULAS E POLÍMEROS FLEXÍVEIS
Para criar as lentes de contato, a equipe combinou as nanopartículas com polímeros flexíveis e não tóxicos usados em lentes de contato gelatinosas padrão. Depois de demonstrar sua não toxicidade, eles testaram sua função em humanos e camundongos.
Eles descobriram que os ratos que usavam lentes de contato apresentavam comportamentos que sugeriam que eles podiam ver comprimentos de onda infravermelhos. Por exemplo, ao escolherem entre uma caixa escura e uma caixa iluminada por infravermelho, os ratos que usavam lentes de contato escolheram a caixa escura, enquanto os ratos que não usavam lentes de contato não demonstraram preferência.
Os camundongos também apresentaram sinais fisiológicos de visão infravermelha: as pupilas dos camundongos com lentes de contato se contraíram na presença de luz infravermelha, e as imagens cerebrais revelaram que a luz infravermelha acionou a ativação de seus centros de processamento visual. Nos seres humanos, as lentes de contato infravermelhas permitiram que os participantes detectassem com precisão sinais cintilantes do tipo código Morse e percebessem a direção da luz infravermelha que chegava.
"É totalmente óbvio: sem as lentes de contato, o sujeito não consegue ver nada, mas quando as coloca, consegue ver claramente a luz infravermelha piscando", disse Xue.
MELHOR FECHANDO OS OLHOS
"Descobrimos também que, ao fechar os olhos, o indivíduo pode receber melhor essas informações cintilantes, pois a luz infravermelha próxima penetra na pálpebra de forma mais eficaz do que a luz visível, portanto, há menos interferência da luz visível."
Uma outra modificação das lentes de contato permite que os usuários diferenciem entre diferentes espectros de luz infravermelha por meio da engenharia das nanopartículas para codificar por cores diferentes comprimentos de onda infravermelha. Por exemplo, comprimentos de onda infravermelhos de 980 nm foram convertidos em luz azul, 808 nm em luz verde e 1532 nm em luz vermelha.
Além de permitir que os usuários percebam mais detalhes no espectro infravermelho, essas nanopartículas com código de cores podem ser modificadas para ajudar as pessoas daltônicas a enxergar comprimentos de onda que, de outra forma, não seriam capazes de detectar.
"Ao converter a luz vermelha visível em algo semelhante à luz verde visível, essa tecnologia poderia tornar visível o invisível para as pessoas daltônicas", diz Xue.
Como as lentes de contato têm uma capacidade limitada de capturar detalhes finos (devido à sua proximidade com a retina, o que faz com que as partículas de luz convertidas se dispersem), a equipe também desenvolveu um sistema de vidro vestível usando a mesma tecnologia de nanopartículas, que permitiu que os participantes percebessem informações infravermelhas de maior resolução.
Atualmente, as lentes de contato só podem detectar a radiação infravermelha projetada por uma fonte de luz LED, mas os pesquisadores estão trabalhando para aumentar a sensibilidade das nanopartículas para que elas possam detectar níveis mais baixos de luz infravermelha.
"No futuro, por meio da colaboração com cientistas de materiais e especialistas em óptica, esperamos criar uma lente de contato com resolução espacial mais precisa e maior sensibilidade", conclui Xue.
Esta notícia foi traduzida por um tradutor automático