【阮仲容專欄】中國科學家發明可見紅外線的隱形眼鏡

科幻風格的技術利用奈米粒子將紅外光轉換為人類可以看到的可見光。(Sci-fi-style technology uses nanoparticles to convert infrared light into visible light that humans can see.) 測試新型設計師隱形眼鏡的人可以看到來自光源的閃爍紅外線訊號。伊莉莎白·吉布尼 Elizabeth Gibney發表在最新一期權威期刊《自然》(Nature)的<這些隱形眼鏡讓人們即使閉上眼睛也能獲得紅外線視覺>( These contact lenses give people infrared vision — even with their eyes shut.)

每副隱形眼鏡的製造成本約為 200 美元

人類有了一種觀察紅外光的新方式，無需笨重的夜視鏡。研究人員製造出了第一副能夠實現紅外線視覺的隱形眼鏡——即使人們閉上眼睛，這種設備也能正常運作。

這項發明由合肥中國科學技術大學 (USTC) 的科學家領導，他們在鏡片中注入奈米粒子，將 800 至 1,600 奈米範圍內的近紅外光轉換成人類可見的波長更短的可見光（400 至 700 奈米範圍內），從而使鏡片具有這種能力。研究人員估計，每副隱形眼鏡的製造成本約為 200 美元。

這項技術於 5 月22日在《細胞》雜誌上進行了詳細介紹，中國上海復旦大學化學家李曉敏表示，「它非常酷，就像科幻電影裡的場景一樣」。他補充道，它為「理解我們周圍的世界開闢了新的可能性」。

優點和缺點

近紅外光剛好位於人類通常能夠偵測到的波長範圍之外。有些動物可以感知紅外光，但可能不足以形成影像。

夜視鏡使人類能夠看到紅外線輻射，但它們體積龐大，並且需要電源才能工作。新型鏡片避免了這些限制，同時也能提供更豐富、多色的紅外線影像，而單色綠色夜視鏡通常不具備這種功能。

然而，這些鏡頭確實有其自身的缺點。由於嵌入的奈米粒子會散射光線，因此鏡片形成的影像會變得模糊。研究團隊透過將這項技術融入到帶有可改變光線方向的附加鏡片的眼鏡中，部分糾正了這個問題。此外，與夜視鏡透過放大光線來偵測低強度紅外線訊號不同，該鏡片僅允許使用者看到強烈的紅外線訊號，例如發光二極體 (LED) 發出的訊號。

由於這些原因，一些批評人士認為這些鏡片不會有什麼用處。倫敦大學學院專門研究眼部健康的神經科學家格倫·杰弗裡 (Glen Jeffery) 表示：“我想不出有哪個應用不會因為有了紅外線護目鏡而變得簡單。” “進化避免了這種情況是有原因的。”

直接檢測和切除癌變病變

儘管如此，作者認為他們的鏡片可以進一步優化，並預見該發明的幾種可能的用途。例如，佩戴者將能夠讀取發出紅外線波長但人眼無法看見的防偽標記，中國科學技術大學神經科學家馬玉倩說。

李沒有參與這項研究，但他提出了另一種可能性：進行近紅外線螢光手術的醫生可能會佩戴這種鏡片，直接檢測和切除癌變病變，「而無需依賴笨重的傳統設備」。