红外隐形眼镜使人能够在黑暗中视物，即使眼睛闭着

"我们的研究为无创可穿戴设备赋予人类超级视觉开辟了潜力，"中国科学技术大学神经科学家、资深作者薛天表示。"该材料具有诸多直接应用前景，例如可利用闪烁红外光在安防、救援、加密或防伪场景中传输信息。"

该隐形眼镜技术采用能吸收红外光并将其转化为哺乳动物可视波长（如400-700纳米范围的电磁辐射）的纳米粒子。这些粒子专为探测"近红外光"设计（波长范围800-1600纳米），这正是超出人类现有视觉能力的波段。团队此前研究表明，通过视网膜注射可使小鼠获得红外视觉能力，但他们希望设计侵入性更低的方案。

为制造隐形眼镜，团队将纳米粒子与标准软性隐形眼镜使用的柔性无毒聚合物结合。在证实镜片无毒性后，他们分别在人类和小鼠身上测试了功能。

实验发现佩戴镜片的小鼠表现出能看见红外波长的行为迹象。例如当面临暗箱与红外照明箱选择时，戴镜小鼠选择暗箱而未戴镜小鼠无偏好。小鼠还显示出红外视觉的生理信号：戴镜小鼠瞳孔在红外光下收缩，脑成像显示红外光激活了其视觉处理中枢。

人体实验中，红外隐形眼镜使受试者能准确识别闪烁的莫尔斯电码信号并感知红外光源方向。"结果非常清晰确切：不戴镜时受试者看不见任何红外光，佩戴后则可清晰观测红外闪烁，"薛天解释道，"我们还发现闭眼时接收闪烁信息效果更佳，因近红外光穿透眼睑的效率高于可见光，可见光干扰因此减弱。"

通过对纳米粒子进行光谱编码改造，镜片升级版实现了红外光谱区分功能：980纳米红外波长被转化为蓝光，808纳米转化为绿光，1532纳米转化为红光。除增强佩戴者红外光谱细节辨识力外，此类编码纳米粒子经改造还可辅助色盲人群感知原本无法识别的波长。

"通过将红色可见光转化为类绿色可见光，该技术能使色盲人群看见不可见光谱，"薛天指出。

因隐形眼镜捕获精细细节能力有限（距视网膜过近导致转化光粒子散射），团队同步开发了采用相同纳米技术的可穿戴眼镜系统，使参与者能感知更高分辨率的红外信息。

当前镜片仅能探测LED光源发射的红外辐射，研究人员正致力于提升纳米粒子灵敏度以检测更低强度红外光。

"未来通过与材料科学家及光学专家协作，我们希望制造出具备更精确空间分辨率与更高灵敏度的隐形眼镜，"薛天表示。