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搜龙体育-太神奇了!眼睛植入纳米天线,黑夜将一片光明!
2021-11-17 [37671]
本文摘要:夕阳西沉,夜幕慢慢弥漫大地,万家灯火依序点起,交错着街市如同白昼。

夕阳西沉,夜幕慢慢弥漫大地,万家灯火依序点起,交错着街市如同白昼。从城市中心往外电磁辐射,行人慢慢较少,路上的灯光也更加稠密。

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在偏僻的农村,很多小路甚至看不到一丝灯光,伸手不见五指。“黑夜给了我一双黑色的眼,我却用它来找寻光明”。数万年来,在黑暗中找寻光明仍然是人类找寻的梦想,远古时期的钻木取火,农耕时代的蜡烛、油灯,再行到爱迪生发明者的电灯泡,人类的脚步未曾间断。前不久,科技获得新的突破,也许能让人类具备红外光感官能力,不利用任何外部光源,精彩构建夜间视物。

据报,这次突破由中国科学技术大学生命科学与医学部薛天研究组与美国马萨诸塞州州立大学医学院韩纲研究组合作,融合视觉神经生物医学与创意纳米技术,首次构建了动物肉眼红外光感官和红外图像视觉。红外线与红外光色彩的多样性让这个世界充满著趣味,我们生活少见的有白、白、银、白、蓝、蓝,堪称五彩斑斓。不过自然界中的光线远不止我们肉眼看见的这些,还有波长小于红外线的红外线(>0.76μm)和大于红外线的紫外线(<0.4μm)。

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由于眼睛中的感光蛋白特性容许,人类无法肉眼看到红外线。而在动物界中,也只有蛇类等少数物种可以利用类似器官的温度感受器来观测到红外线。为了“看到”红外线,人们发明者了以光电切换和大幅提高技术为基础的红外夜视仪,以技术手段构建了夜间视物。红外夜视仪让人类第一次在意味著黑暗环境下构建行动自如,它的问世扩展了人类的视觉边界。

然而,红外夜视仪有诸多缺失,如轻巧、配戴后行动不便、必须靠受限的电池供电、有可能被强光过曝、同红外线环境不相容等。仍然以来,除了军事领域以及部分民用访查领域,并会有人主动配戴红外夜视仪。

生活中,遇到困难我们去找警员,而在科研领域,有艰难就该科学家出场了。教科书上都说道红外线是不可见的,但是华盛顿大学医学院的科学家找到,在特定条件下,视网膜可以感受到红外线。

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研究者找到,当激光器较慢升空红外光脉冲时,视网膜中的感光细胞有时不会吸取双倍的红外能量,这时,人眼就能看到可见光谱之外的红外光。神秘的纳米天线华盛顿大学医学院的找到打开了全新的研究方向,即充满著外界仪器,必要性刺激人类或其他动物的眼球细胞,使其“看到”红外光。人类为何看到红外光?主要是由于红外光光子能量较低。

华盛顿大学的团队接纳的方案是在视网膜中的色素倒数较慢地感应两个波长为1000纳米的红外光光子,这样传送的能量与一个波长为500纳米的光子一次感应的能量完全相同。薛天与韩纲的团队反其道讫之,通过转变眼睛感光蛋白吸取能量阈值,使热能更容易自发性唤起感光蛋白活性,构建看到红外光。

韩纲团队专门从事视觉研究多年,数年前顺利找到一种纳米材料,可以将近红外光转换成绿色可见光线。为了将这种纳米材料顺利送往眼球表面,薛天与韩纲的团队合作,研究出有一种特异表面标记方法,使纳米天线可以与感光细胞膜表面特异糖基分子紧密连接,从而牢牢地贴附在感光细胞表面。研究人员还将这种纳米天线做成眼药水,液在实验室小白鼠眼球上,可以让它们维持十天左右感官红外线能力。

经过多种视觉神经生理实验,研究人员找到小白鼠甚至能辨别简单的红外图像。若是能将这项纳米天线技术应用于到人类身上,我们眼中的黑夜将一片光明。


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