Các nhà khoa học phát triển kính áp tròng nhìn đêm không cần nguồn điện, có thể mang lại cho con người “siêu thị giác”.
Một người tham gia nghiên cứu đặt kính áp tròng vào mắt để có thể quan sát ban đêm. Ảnh: Yuqian Ma/Yunuo Chen/Hang Zhao
Được sử dụng lần đầu để chiến đấu ban đêm trong Thế chiến II, kính nhìn đêm truyền thống dùng ống tăng cường hình ảnh điện tử để biến ánh sáng khả kiến hay photon cận hồng ngoại thành electron. Những electron này sau đó được dẫn vào màn hình phát quang, khiến màn hình phát ra ánh sáng xanh lá cây.
Nhưng kính hồng ngoại kiểu này thường cần nguồn điện nên rất cồng kềnh. Nó cũng không thể phân biệt chính xác ánh sáng trên dải hồng ngoại, đặc biệt là những ánh sáng có bước sóng dài hơn.
Trong nghiên cứu mới, công bố trên tạp chí Cell Press hôm 22/5, nhóm chuyên gia cho hạt nano vào trong những polymer mềm dẻo, không độc hại, thường dùng cho kính áp tròng mềm. Hạt nano – chứa natri gadolinium fluoride, ytterbium phát quang, erbium và vàng – hấp thụ các photon cận hồng ngoại trong dải bước sóng 800-1.600 nm, sau đó phát chúng ra dưới dạng ánh sáng khả kiến, bước sóng khoảng 380-750 nm.
Nhóm nghiên cứu thử nghiệm kính áp tròng mới trên chuột, sau đó tiến hành trên người. Người tham gia có thể nhận thấy ánh sáng hồng ngoại nhấp nháy và nắm được phương hướng. Tầm nhìn hồng ngoại này thậm chí trở nên tốt hơn khi họ nhắm mắt.
“Không có kính áp tròng, người tham gia không thể thấy gì, nhưng khi đeo kính, họ có thể nhìn rõ ánh sáng hồng ngoại nhấp nháy. Chúng tôi cũng phát hiện, khi nhắm mắt, họ thậm chí còn nhận được thông tin nhấp nháy tốt hơn, vì ánh sáng cận hồng ngoại xuyên qua mí mắt hiệu quả hơn ánh sáng khả kiến, nên có ít nhiễu từ ánh sáng khả kiến hơn”, nhà thần kinh học Tian Xue tại Đại học Khoa học và Công nghệ Trung Quốc, thành viên nhóm nghiên cứu, cho biết.
“Có nhiều ứng dụng tiềm năng cho vật này. Ví dụ, ánh sáng hồng ngoại nhấp nháy có thể dùng để truyền thông tin trong các tình huống an ninh, cứu hộ, mã hóa hoặc chống hàng giả”, Xue nói thêm.
Các nhà khoa học cũng thay thế hạt nano trong kính áp tròng bằng phiên bản chỉnh sửa để ánh xạ một số phần nhất định của phổ cận hồng ngoại thành màu xanh lam, xanh lục và đỏ. “Bằng cách chuyển đổi ánh sáng khả kiến đỏ thành xanh lục, công nghệ này có thể giúp người mù màu thấy những thứ vốn không nhìn được”, Xue giải thích.
Theo nhóm chuyên gia, vẫn cần nghiên cứu sâu thêm trước khi đưa loại kính áp tròng mới vào sử dụng. Hiện tại, chúng chỉ nhận ánh sáng phát ra từ các nguồn LED, vốn rất sáng, nên họ sẽ cần tăng độ nhạy của kính để nhận ánh sáng cường độ thấp hơn. Khoảng cách quá gần giữa kính áp tròng với võng mạc cũng có thể ngăn chúng phát hiện những chi tiết tinh tế. Do đó, nhóm nghiên cứu đang phát triển kính đeo giúp quan sát vật thể với độ phân giải cao hơn.
Thu Thảo (Theo Live Science)