红外视觉即将普及。直到昨天,还需要花费数千欧元的设备才能实现这一目标,而现在,只需两副透明隐形眼镜即可实现。教授 田雪 和他的团队解决了光子学中最复杂的问题之一:如何在不使用电能的情况下将红外光转换为可见光。
结果如何?镜头可充当可见世界和不可见世界之间的同步翻译器。如果您认为这听起来好得令人难以置信,那么对老鼠的测试已经产生了令人惊讶的结果。该研究发表于 手机,但我也会在这里向你解释。
纳米粒子的神奇作用
这些镜片的秘密在于令任何魔术师羡慕的微小纳米粒子。我们谈论的不是外星技术,而是以巧妙的方式应用的纯物理学。这些微粒能够捕获红外光子(我们的眼睛看不到的光子)并将它们结合在一起形成可见光子。 这就像是将两枚一分硬币神奇地变成一枚一欧元硬币。:更多能源,更多效用。
该团队使用的纳米粒子中国科技大学 它们通过一种称为“上转换”的过程发挥作用。简单地说,它们收集低能光(红外线)并将其释放为高能光(我们看到的那种)。所有这一切都不需要电池、电线或电气连接。能量源与环境中存在的红外光相同。

闭眼红外视觉
这部分看起来确实像 难以置信: 即使您闭上眼睛,这些镜片也能发挥作用。 这不是打字错误:红外光比一般可见光更能穿透眼睑,即使闭上眼睛也能感知到镜片转换的光信号。
在测试过程中,受试者闭上眼睛比睁开眼睛时能更清楚地分辨出闪烁的红外 LED。 原因很简单:周围可见光的干扰较少。这就像在安静的房间里而不是在交通拥堵中进行电话交谈。
从小鼠到人类
研究人员首先在老鼠身上测试了微型镜片,结果令人吃惊。配备红外视觉镜片的动物在面临需要区分仅用红外光照射的环境的选择时表现出完全不同的行为。
“增强型”小鼠总是选择黑暗的环境,而不是仅用红外光照射的环境。,表明他们察觉到了差异。然而,没有戴隐形眼镜的同事无法区分这两种环境。大量证据表明该系统确实有效。

图片:马玉倩、陈玉诺。
红外视觉的未来
目前,镜头只能让我们区分非常强烈的红外源,例如特定的 LED。暂时不要指望能看到动作片中那样的人物轮廓。但根据杂志上发表的内容 手机,该团队已开始致力于提高灵敏度和分辨率。
未来的应用 这些服务的范围包括夜间安保、医疗以及为视力有问题的人提供援助。薛还看到了帮助色盲人群的潜在用途,即将可见光谱的一部分转换为另一部分以实现颜色识别。
实现红外视觉大众化的道路仍然很长,但这些第一步表明,未来可能比我们想象的更加丰富多彩(也更加温暖)。这一切都要归功于两个小镜头,它们可以永远改变我们看待世界的方式。