د. إيمان بشير ابوكبدة
قام فريق متعدد التخصصات من العلماء بتطوير واختبار العدسات اللاصقة على البشر والفئران والتي تعمل على تحويل الضوء تحت الأحمر إلى ضوء مرئي، مما يتيح الرؤية الليلية، حتى مع إغلاق العينين.
العدسات، التي صممها فريق من علماء الأعصاب وعلماء المواد من الصين وجامعة ماساتشوستس (الولايات المتحدة)، لا تتطلب مصدرًا للطاقة وتسمح للمستخدم باستقبال أطوال موجية متعددة للأشعة تحت الحمراء في نفس الوقت.
وبسبب شفافيتها، فإنها تسمح للمستخدمين برؤية الضوء تحت الأحمر والضوء المرئي في وقت واحد، على الرغم من أن الرؤية تحت الحمراء تعززت عندما أغلق المشاركون أعينهم، كما يقول مؤلفو الدراسة التي نشرت يوم الخميس في مجلة Cell Press.
يقول تيان شيويه، الباحث الرئيسي في علم الأعصاب بجامعة العلوم والتكنولوجيا في الصين: “إن بحثنا يفتح المجال أمام إمكانية تطوير أجهزة قابلة للارتداء غير جراحية لمراقبة الأشخاص”.
تستخدم تقنية العدسات اللاصقة جزيئات نانوية تمتص الضوء تحت الأحمر وتحوله إلى أطوال موجية مرئية لعيون الثدييات.
وأضاف عالم الأعصاب: “هناك العديد من التطبيقات المحتملة لهذه المادة. على سبيل المثال، يمكن استخدام الأشعة تحت الحمراء المتقطعة لنقل المعلومات في بيئات الأمن، وبرامج الفدية، والتشفير، ومكافحة التزييف”.
تستطيع الجسيمات النانوية اكتشاف “الضوء القريب من الأشعة تحت الحمراء”، أي الضوء في نطاق 800-1600 نانومتر، وهو أقل بقليل من الضوء الأحمر المرئي الذي يستطيع البشر رؤيته بالفعل.
وفي دراسات سابقة، أظهر الفريق أن هذه الجسيمات النانوية تمكن من الرؤية بالأشعة تحت الحمراء لدى الفئران عند حقنها في شبكية العين، لكنه أراد تصميم بديل أقل تدخلاً.
وللقيام بذلك، قاموا بدمج الجسيمات النانوية مع بوليمرات مرنة وغير سامة، مثل تلك المستخدمة في العدسات اللاصقة اللينة العادية، وبعد إثبات أنها آمنة، قاموا باختبارها على البشر والفئران.
وفي الاختبارات، وجد الباحثون أن الفئران التي ترتدي العدسات اللاصقة بدت وكأنها ترى أطوال موجات الأشعة تحت الحمراء. على سبيل المثال، عند إعطاء الخيار بين صندوق مظلم وصندوق مضاء بالأشعة تحت الحمراء، اختارت الفئران التي ترتدي عدسات لاصقة الصندوق المظلم، في حين لم تظهر الفئران التي لا ترتدي عدسات لاصقة أي تفضيل.
وأظهرت الفئران أيضًا علامات فسيولوجية للرؤية تحت الحمراء: فقد تقلصت حدقة أعين الفئران التي ترتدي العدسات اللاصقة في وجود ضوء الأشعة تحت الحمراء، وكشفت فحوصات الدماغ أن ضوء الأشعة تحت الحمراء تسبب في إضاءة مراكز المعالجة البصرية لديها.
في مواضيع الاختبار، سمحت العدسات اللاصقة بالأشعة تحت الحمراء للمشاركين بالكشف بدقة عن إشارات تشبه شفرة مورس الوامضة وإدراك اتجاه الضوء تحت الأحمر الوارد.
“إنه أمر واضح للغاية: بدون العدسات اللاصقة، لا يستطيع الشخص رؤية أي شيء، ولكن مع العدسات اللاصقة، يمكنه أن يرى بوضوح ضوء الأشعة تحت الحمراء الوامض”، كما يقول شيويه.
وبحسب عالم الأعصاب، اكتشف الفريق أيضًا أنه “عندما يغلق الشخص عينيه، فإنه يصبح أكثر قدرة على استقبال هذه المعلومات المتذبذبة، لأن الضوء القريب من الأشعة تحت الحمراء يخترق الجفن بشكل أكثر فعالية من الضوء المرئي، وبالتالي يكون هناك تداخل أقل من الضوء المرئية.
