มนุษย์เราเห็นเพียงบางส่วนของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าที่เราเรียกว่าแสงที่มองเห็นได้ แม้ว่าสิ่งมีชีวิตอื่นๆ จะสามารถรับรู้สเปกตรัมได้มากกว่า เช่น นกที่สามารถมองเห็นแสงอัลตราไวโอเลตได้ และงูที่สามารถ ตรวจจับรังสีอินฟราเรด. เราสามารถมองเห็นอินฟราเรดได้ผ่านการใช้งาน เครื่องมือเช่นการมองเห็นตอนกลางคืน แว่นตา (หรือเพื่อให้ชื่อที่ถูกต้องมากขึ้น กล้องถ่ายภาพความร้อน) แต่ตอนนี้นักวิทยาศาสตร์ประสบความสำเร็จในสิ่งที่น่าประทับใจและน่าสะพรึงกลัวยิ่งกว่านั้นมาก นั่นคือพวกเขาใช้นาโนเทคโนโลยีเพื่อให้หนูมองเห็นด้วยอินฟราเรด
นักวิทยาศาสตร์ซึ่งเห็นได้ชัดว่าไม่กลัวการจลาจลของซุปเปอร์สัตว์ฟันแทะ ได้ฉีดอนุภาคนาโนเข้าไปในหนู ซึ่งทำให้สัตว์เหล่านี้มองเห็นด้วยอินฟราเรดได้นานถึง 10 สัปดาห์จากการรักษาเพียงครั้งเดียว หนูสามารถมองเห็นสเปกตรัมที่มองเห็นได้ตามปกติ แต่ได้รับโบนัสการมองเห็นด้วยอินฟราเรดเช่นกัน โดยมีความแม่นยำเพียงพอที่จะแยกแยะรูปร่างต่างๆ ได้โดยใช้อินฟราเรด
วิดีโอแนะนำ
ทีมนี้เป็นกลุ่มนักวิทยาศาสตร์จากหลากหลายสาขา นำโดย Xue และ Jin Bao จากมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศจีน และ Gang Han จาก University of Massachusetts Medical School และจุดมุ่งหมายคือการพัฒนานาโนเทคโนโลยีให้ทำงานสอดคล้องกับโครงสร้างที่มีอยู่ของ ดวงตา.
“เมื่อแสงเข้าสู่ดวงตาและตกกระทบจอตา เซลล์รูปแท่งและเซลล์รูปกรวยหรือเซลล์รับแสงจะดูดซับแสง โฟตอนที่มีความยาวคลื่นแสงที่มองเห็นได้และส่งสัญญาณไฟฟ้าที่สอดคล้องกันไปยังสมอง” ฮันอธิบาย ใน คำแถลง. “เนื่องจากความยาวคลื่นอินฟราเรดยาวเกินกว่าที่เซลล์รับแสงจะดูดซับ เราจึงไม่สามารถรับรู้พวกมันได้”
เพื่อเอาชนะข้อจำกัดของตัวรับแสง ทีมงานได้สร้างอนุภาคนาโนที่ยึดกับตัวรับและแปลงแสงอินฟราเรดให้เป็นสัญญาณแสงที่มองเห็นได้ แสงอินฟราเรดกระทบจอตาของดวงตาและถูกเปลี่ยนโดยอนุภาคนาโนให้มีความยาวคลื่นสั้นลง ซึ่งสมองจะตีความว่าเป็นแสงที่มองเห็นได้ตามปกติ
“ในการทดลองของเรา อนุภาคนาโนดูดซับแสงอินฟราเรดความยาวคลื่นประมาณ 980 นาโนเมตรและแปลงเป็นแสงอินฟราเรด แสงพุ่งสูงสุดที่ 535 นาโนเมตร ซึ่งทำให้แสงอินฟราเรดปรากฏเป็นสีเขียว” เปากล่าวเช่นเดียวกัน คำแถลง. หนูสามารถใช้สัญญาณแสงที่มองเห็นที่แปลงแล้วนี้เพื่อนำทางเขาวงกตโดยใช้ทั้งแสงที่มองเห็นและแสงอินฟราเรดในเวลาเดียวกัน
มีผลข้างเคียงบางประการ เช่น กระจกตาขุ่นซึ่งหนูบางตัวเคยพบแต่จะหายภายในหนึ่งสัปดาห์ ทีมงานคิดว่าเทคโนโลยีเดียวกันนี้อาจใช้ได้กับมนุษย์ ไม่เพียงแต่ขยายการมองเห็นตามธรรมชาติของเราเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการรักษาผู้ที่มีปัญหาการมองเห็นสีด้วย การมองเห็นขั้นสูงอาจอยู่ใกล้แค่เอื้อม
บทความนี้ตีพิมพ์ในวารสาร เซลล์.
อัพเกรดไลฟ์สไตล์ของคุณDigital Trends ช่วยให้ผู้อ่านติดตามโลกแห่งเทคโนโลยีที่เปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็วด้วยข่าวสารล่าสุด รีวิวผลิตภัณฑ์สนุกๆ บทบรรณาธิการที่เจาะลึก และการแอบดูที่ไม่ซ้ำใคร
