Le lenti a contatto a infrarossi che fanno vedere al buio, anche ad occhi chiusi

Orientarsi al buio, vedendo anche ad occhi chiusi: non è fantascienza, ma l’invenzione di un gruppo di ricercatori cinesi. La ‘supervista’ è resa possibile dalle nuove lenti a contatto messe a punto dal team dell’Università di Scienza e Tecnologia della Cina, guidato dal neuroscienziato Tian Xue. A differenza degli attuali visori notturni, le nuove lenti descritte sulla rivista Cell trasformano la luce infrarossa in visibile senza bisogno di fonti di energia esterna e sono già state testate anche sull'uomo.

La ‘supervisione’

"La nostra ricerca apre la possibilità di dispositivi indossabili non invasivi per offrire alle persone una supervisione”, ha detto Xue. L'occhio umano è in grado di vedere solo una porzione dello spettro di luce, quella detta appunto visibile, ma le nuove lenti a contatto ora permettono di estendere questa porzione anche verso le frequenze dell'infrarosso, permettendo ad esempio una visione anche al buio.

Si tratta di lentine apparentemente simili a quelle tradizionali, morbide e trasparenti, ma al loro interno sono presenti delle nanoparticelle capaci di convertire la luce del vicino infrarosso, le frequenze nell'intervallo tra 800 e 1600 nanometri, in luce visibile: la luce a 808 nanometri in luce verde, a 980 in blu e a 1532 in luce rossa. Essendo trasparenti, gli utilizzatori possono vedere contemporaneamente sia la luce infrarossa che quella visibile ma i test hanno dimostrato che la visione a infrarossi è più accurata quando i partecipanti hanno gli occhi chiusi. Questo perché gli infrarossi penetrano le palpebre più facilmente e si verificano meno interferenze con la luce visibile.

Al lavoro su lenti ancora più sensibili

Attualmente le lenti permettono di vedere solo sorgenti infrarosse molto intense e non garantiscono una vera e propria visione nitida, bensì solo di riconoscere impulsi di luce infrarossa. Ma gli autori stanno già lavorando per aumentare la sensibilità delle nanoparticelle in modo che possano rilevare livelli inferiori di luce infrarossa: "In futuro - ha concluso Xue - confidiamo di realizzare lenti a contatto con una risoluzione spaziale più precisa e una maggiore sensibilità”.

Come si è arrivati al risultato

Ma quale strada hanno scelto gli scienziati cinesi per arrivare al risultato? Per creare le lenti a contatto, si sono basati su una precedente ricerca in cui avevano fornito ai topi la vista a infrarossi iniettando nanoparticelle nella retina degli animali . Sull'uomo però hanno adottato un approccio meno invasivo e hanno aggiunto nanoparticelle di terre rare, tra cui itterbio ed erbio, a una miscela di elementi polimerici per formare le lenti morbide, subito testate per dimostrarne sicurezza e atossicità.

E hanno spiegato: "La sfida è stata quella di inserire nelle lenti un numero sufficiente di nanoparticelle per convertire una quantità sufficiente di luce infrarossa in luce visibile, senza però alterare le proprietà ottiche delle lenti, tra cui la trasparenza”.

I test sui topi

I test sui topi hanno dimostrato che gli animali che indossavano le lenti tendevano a scegliere una scatola scura, considerata “sicura” rispetto a una illuminata da luce infrarossa, mentre i topi senza lenti non mostravano alcuna preferenza per nessuna delle due scatole. Gli esseri umani che indossavano le lenti potevano vedere la luce infrarossa tremolante di un LED abbastanza bene da captare i segnali lampeggianti simili al codice Morse e percepire la direzione di provenienza della luce infrarossa.

Funziona anche a occhi chiusi

C’è poi un aspetto particolarmente interessante da considerare: “Curioso”, lo definisce Tian Xue. Che spiega: “Quando la persona che indossava le nuove lenti chiudeva gli occhi, riusciva ancora a ricevere le informazioni sulla luce infrarossa. In effetti, vista la capacità della luce di penetrare la palpebra in modo più efficace, la nitidezza e l’accuratezza della percezione erano anche più elevate con gli occhi chiusi rispetto al tenerli aperti”.