Crean lentes de contacto que permiten ver la luz infrarroja y no usan baterías
Tienen nanopartículas que reaccionan a la luz infrarroja y la convierten al espectro visible; además de permitir ver de noche las podrían usar daltónicos
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Un equipo de varios centros de investigación de China y Estados Unidos ha desarrollado unas lentes de contacto que hacen visible la luz infrarroja. Gracias a ellas, es posible percibir longitudes de onda infrarrojas que normalmente son invisibles para el ojo humano.
El experimento se realizó en completa oscuridad para demostrar la capacidad de las lentillas de detectar este tipo de luz. Al no haber luz visible, cualquier imagen percibida provenía exclusivamente del espectro infrarrojo. Esto confirmó su eficacia como herramienta de visión en condiciones sin iluminación adicional.
Los resultados, publicados en la revista Cell, destacan que este invento no necesita una fuente de electricidad, a diferencia de los anteojos de visión nocturna infrarroja. Además, estas lentes transparentes permiten a los usuarios ver simultáneamente la luz visible e infrarroja. De hecho, esta última se percibe mejor con los ojos cerrados.
Nanopartículas para ver otras longitudes de onda
Estas lentes de contacto utilizan nanopartículas capaces de absorber la luz infrarroja. Así, permiten la detección de longitudes de onda infrarrojas cercanas, situadas en el rango de 800 a 1600 nm, y las convierten en longitudes de onda visibles para el ojo humano, como las que se encuentran entre los 400 y 700 nm.
Según Tian Xue, neurocientífico de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China y coautor del artículo, esta investigación abre la posibilidad de que los dispositivos portátiles no invasivos proporcionen una capacidad visual mejorada a las personas.
“Este invento tiene muchas aplicaciones potenciales inmediatas. Por ejemplo, la luz infrarroja parpadeante podría utilizarse para transmitir información en entornos de seguridad, rescate, cifrado o antifalsificación”, añade.
Ensayos en mamíferos
Inicialmente, el equipo demostró que la inyección de estas nanopartículas en la retina de ratones permitía percibir la luz infrarroja. No obstante, con el objetivo de encontrar una alternativa menos invasiva, desarrollaron lentes de contacto que integrasen nanopartículas con polímeros flexibles y no tóxicos, similares a los empleados en las lentes de contacto blandas convencionales.
Una vez comprobada su seguridad, evaluaron la efectividad del sistema en ratones. Analizaron el comportamiento de los animales que llevaban las lentillas y observaron indicios de que podían percibir la luz infrarroja. Por ejemplo, los roedores con las lentes tendían a elegir una caja oscura en lugar de otra iluminada con luz infrarroja, mientras que los que no llevaban las lentes no mostraban ninguna preferencia.
Además, los ratones mostraron señales fisiológicas asociadas a la visión infrarroja, como la contracción de las pupilas en presencia de esta luz y la activación de los centros de procesamiento visual en las imágenes cerebrales.
En el ensayo en humanos, las lentes de contacto infrarrojas permitieron a los participantes detectar con precisión señales parpadeantes similares al código morse y percibir la dirección de la luz infrarroja entrante.
“Sin las lentes de contacto, el sujeto no puede ver nada, pero al ponérselas puede ver claramente el parpadeo de la luz infrarroja. Además, descubrimos que, al cerrar los ojos, el sujeto recibe aún mejor esta información parpadeante, ya que la luz infrarroja cercana penetra el párpado con mayor eficacia que la luz visible, por lo que hay menos interferencia de la luz visible”, señala Xue.
Podrían ayudar a personas daltónicas
Una modificación adicional en las lentes de contacto permitió a los usuarios diferenciar entre distintos espectros de luz infrarroja. Gracias a la ingeniería de las nanopartículas, lograron codificar por colores diferentes longitudes de onda. Por ejemplo, las longitudes de onda de 980 nm se convirtieron en luz azul, las de 808 nm en verde y las de 1 532 nm en rojo.
Además de permitir a los usuarios percibir con más detalle dentro del espectro infrarrojo, estas nanopartículas podrían adaptarse para ayudar a personas daltónicas a ver longitudes de onda que normalmente no pueden detectar. Según el líder de la investigación, convertir luz roja visible en algo parecido a luz verde podría ser útil para quienes no distinguen ciertos colores.
Las lentes de contacto, no obstante, presentan una limitación a la hora de capturar detalles. Esto se debe a que las partículas de luz convertidas se dispersan por su proximidad a la retina. Para solucionarlo, el equipo desarrolló también un sistema portátil de anteojos con la misma tecnología, que ofrece mayor resolución.
Actualmente, los investigadores buscan aumentar la sensibilidad de las lentes, ya que solo detectan la radiación infrarroja emitida por una fuente LED. El objetivo es que capten niveles más bajos de esta luz.
“En el futuro, trabajando junto con científicos de materiales y expertos en óptica, esperamos fabricar una lente de contacto con una resolución espacial más precisa y una mayor sensibilidad”, afirma Xue.
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