Da quando sono state realizzate, le lenti a contatto (LAC) hanno migliorato la vita di tantissime persone, sia in termini di maggiore qualità della vista, che di riduzione dell’impatto estetico (e dei limiti tecnici) degli occhiali tradizionali. Ora stiamo assistendo a una potenziale nuova rivoluzione grazie alla quale, indossando particolari lenti a contatto, non solo sarà possibile vedere la luce infrarossa, ma anche farlo a occhi chiusi.

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Come funzionano queste particolari lenti a contatto e perché sono rivoluzionarie

La scorsa settimana il portale EurekAlert! (gestito dall’American Association for the Advancement of Science, la stessa organizzazione che pubblica la prestigiosa rivista Science) ha diffuso i risultati di uno studio su particolari lenti a contatto che consentono la visione a infrarossi negli esseri umani. La ricerca, pubblicata sulla rivista Cell, ha diverse importanti implicazioni.

Ricordiamo, infatti, che la luce infrarossa (IR) fa parte dello spettro elettromagnetico (la gamma delle radiazioni che trasportano energia attraverso lo spazio), ma ha una lunghezza d’onda maggiore rispetto alla luce visibile. L’occhio umano riesce a vedere solo una piccola parte dello spettro elettromagnetico, in quanto i fotorecettori presenti sulla retina non sono sensibili alla luce infrarossa.

Tian Xue, neuroscienziato presso l’Università di Scienza e Tecnologia della Cina e l’autore principale della ricerca, ha spiegato che questo lavoro apre la strada a un futuro di dispositivi indossabili non invasivi capaci di migliorare le capacità visive delle persone. Nel lavoro di ricerca è stato presentato lo sviluppo di nanoparticelle che è possono essere inserite all’interno delle lenti a contatto per assorbire la luce infrarossa e convertirla in luce visibile. Una delle particolarità più importanti è che questo processo di trasformazione della luce infrarossa avviene senza un’alimentazione esterna (come avviene invece con i tradizionali visori notturni).

L’altro aspetto importante è che queste lenti, essendo trasparenti, permettono di vedere sia la luce infrarossa che quella visibile, con una visione a infrarossi migliore quando chi indossa queste lenti ha gli occhi chiusi.

Per creare queste particolari lenti a contatto, il team ha combinato le nanoparticelle con polimeri flessibili e atossici utilizzati nelle lenti a contatto morbide tradizionali. Inoltre, le nanoparticelle possono essere progettate per convertire specifiche lunghezze d’onda infrarosse in colori visibili distinti. Attualmente, queste lenti sono efficaci nel rilevare radiazioni infrarosse emesse da sorgenti LED, ma i ricercatori stanno lavorando per aumentarne la sensibilità e la risoluzione spaziale, con l’obiettivo di renderle utili in una gamma più ampia di condizioni di luce.

Le possibili applicazioni di queste speciali lenti sono piuttosto promettenti e interessanti. Da una parte, infatti, potrebbero essere indossate dai soccorritori nelle loro operazioni per individuare le persone quando sono al buio, sotto le macerie, di notte o nella nebbia, senza dover utilizzare i visori notturni. Ma potrebbero essere efficaci anche, nell’ambito della sicurezza militare, per rilevare dispositivi elettronici attivi (che emettono luce infrarossa) anche quando sono nascosti.

Inoltre potrebbero rivelarsi utili per le persone con daltonismo per percepire colori che altrimenti non distinguerebbero. Tra le possibili applicazioni ci sono anche quelle legate al mondo dello spionaggio e della crittografia ottica. Queste lenti, infatti, potrebbero consentire di vedere segni invisibili a occhio nudo o essere utilizzate in sistemi di comunicazione codificata, invisibili a chi non indossa le lenti, e permettendo di non rivelare la presenza del dispositivo.

Allo stato attuale della ricerca, le lenti a contatto sono in grado di rilevare solo la radiazione infrarossa proiettata da una sorgente luminosa a LED, ma i ricercatori stanno lavorando per migliorare la sensibilità delle nanoparticelle. Inoltre, queste lenti a contatto hanno una capacità limitata di catturare i dettagli fini. Per questo motivo i ricercatori hanno sviluppato anche un sistema di occhiali che, utilizzando la stessa tecnologia delle nanoparticelle, permette di colmare questo limite.