Ученые могут подарить людям возможность видеть в темноте
Китайские ученые разработали технологию, которая позволяет невооруженным глазом видеть предметы в инфракрасном диапазоне, фактически наделяя человека способностью видеть в темноте. Примерно такой же эффект дают приборы ночного видения.
Для этого достаточно нанести на сетчатку глаза тонкий слой наночастиц, которые заставляют фоторецепторы реагировать на инфракрасное излучение, обычно находящееся за пределами видимого спектра. Технология, разработанная в Научно-техническом университете Китая, успешно прошла испытания на мышах, и есть все основания полагать, что она окажется не менее эффективной для человеческого глаза. У мышей способность воспринимать невидимые инфракрасные лучи сохранялась на протяжении нескольких недель после нанесения препарата - при этом почти никаких побочных эффектов обнаружено не было. Правда, пока что единственный способ включить ночное видение - это инъекция наночастиц напрямую в сетчатку глаза. Ученые не исключают, что в будущем для этого будет достаточно обычных глазных капель. Змеиное зрение Экран, на котором вы читаете этот текст, преобразует поступающие к нему электрические сигналы в излучение определенного цвета и интенсивности. Наша сетчатка работает с точностью до наоборот: падающий на нее свет она преобразует в электрические сигналы, поступающие в мозг. Делают это расположенные на внутренней оболочке глаза фоторецепторы - так называемые палочки и колбочки. Так выглядят наши фоторецепторы под микроскопом Однако их чувствительность очень ограничена: видимый свет составляет ничтожную часть электромагнитного спектра, расположенную между инфракрасным (тепловым) и ультрафиолетовым диапазонами излучения. Большая же часть волн остается для нас невидимой. Некоторым животным повезло больше. Например, комары, а также некоторые виды змей и рыб обладают способностью видеть в инфракрасном диапазоне. Это позволяет им охотиться по ночам или в холодных водоемах: теплокровная добыча выглядит контрастно на более прохладном фоне. Человечество давно научилось имитировать эту способность при помощи приборов ночного видения, которые широко используют охотники, военные и спасатели. Аппаратура улавливает невидимое человеком инфракрасное излучение и чуть укорачивает волны, делая их доступными для восприятия. Впрочем, приборы ночного видения довольно громоздки, а кроме того, совершенно бесполезны в дневное время. Разработанные китайскими учеными наночастицы покрыты молекулами белка, которые работают по тому же принципу, только наносятся напрямую на фоторецепторы. Они обволакивают палочки и колбочки, переводя невидимое излучение в видимую, зеленоватую часть спектра. Супермыши На мышах эксперимент сработал отлично. Подопытные начинали видеть в инфракрасном диапазоне, при этом прекрасно сохраняя обычное зрение, несмотря на незначительное внешнее помутнение глаз. Через несколько недель наночастицы естественным образом вымывались из организма, и "супермыши" вновь превращались в обычных грызунов. Поскольку зрительный аппарат мышей похож на человеческий, ученые уверены, что технология должна сработать и на людях. А в будущем, возможно, поможет и разработать лекарство от дальтонизма. Так выглядит изображение через прибор ночного видения Но сначала нужно решить две существенные технические проблемы. Во-первых, разработанные наночастицы помогают видеть лишь самые длинные инфракрасные лучи, а тепловое излучение состоит из фотонов более низкой энергии. Его улавливать технология пока не научилась, хотя это лишь вопрос времени. А во-вторых, в отличие от рыб, лягушек и змей, люди - теплокровные, и пока неизвестно, как "инфракрасное зрение" будет воспринимать тепло нашего собственного тела. Не исключено, что мы вообще потеряем способность видеть, поскольку коротковолновые шумы будут блокировать все остальные зрительные сигналы.