Una nuova generazione di lenti a contatto, sperimentata dall’Università di Scienza e Tecnologia della Cina, potrebbe cambiare il modo in cui l’essere umano percepisce l’ambiente. Il prototipo integra minuscole particelle capaci di trasformare la radiazione infrarossa in luce percepibile, aprendo la strada a una “super-vista” capace di operare anche in completa oscurità.
Trasparenti, prive di alimentazione esterna e compatibili con i dispositivi tradizionali per la correzione di miopia e astigmatismo, queste lenti lasciano intravedere scenari fino a poco tempo fa confinati alla fantascienza.
La conversione dell’infrarosso: principi e materiali
Per comprendere l’innovazione, occorre ricordare che la vista umana registra frequenze comprese fra 400 e 700 nanometri; oltre questa soglia si estende l’infrarosso, invisibile ai nostri occhi. Il gruppo guidato dal neuroscienziato Tian Xue ha selezionato nanoparticelle in grado di assorbire fotoni nell’intervallo 800-1600 nm e di riemetterli in regioni visibili dello spettro.
Tali particelle, inglobate in un sottile strato polimerico flessibile, sono state successivamente inserite in lenti morbide analoghe a quelle reperibili in qualunque ottica. Il risultato è un dispositivo leggero, trasparente e funzionante senza circuiti o batterie, perché la conversione della radiazione avviene direttamente all’interno del materiale.
La stessa squadra di ricerca aveva già verificato l’efficacia delle nanoparticelle mediante micro-iniezioni retiniche sui roditori; la sfida successiva è stata trasferire la tecnologia su un supporto esterno e non invasivo.
Dai modelli alle prove sull’uomo
Una volta dimostrata la biocompatibilità delle lenti, i ricercatori le hanno testate sia sui topi sia su un gruppo selezionato di volontari. Gli esperimenti includevano la lettura di segnali lampeggianti modellati sul codice Morse e la determinazione dell’origine spaziale di fasci infrarossi emessi da LED.
Secondo quanto riferito da Xue, i partecipanti, a occhio nudo, non percepivano alcun segnale; dopo l’applicazione della lente, il pattern luminoso diventava immediatamente distinguibile.
Un’ulteriore osservazione di rilievo riguarda il comportamento a palpebre chiuse: la luce infrarossa penetra la sottile membrana della palpebra più facilmente della luce visibile, riducendo le interferenze e migliorando la ricezione dello sfarfallio.
Questa caratteristica suggerisce possibili impieghi in situazioni in cui l’operatore non può o non deve aprire gli occhi, ad esempio per protezione da agenti esterni o per compiti che impongono immobilità.
Nuovi scenari applicativi e sviluppi complementari
Benchè il prototipo rilevi al momento soltanto radiazione infrarossa proveniente da sorgenti LED, il potenziale industriale è considerevole. Messaggi ottici cifrati per la sicurezza, marcature invisibili a fini anticontraffazione, canali di comunicazione discreti in ambito medico: sono soltanto alcuni esempi citati dal team.
Poiché la vicinanza fra lente e retina limita la quantità di dettaglio registrabile, i ricercatori hanno progettato un paio di occhiali basati sul medesimo principio, in grado di offrire risoluzione più elevata a chi necessita di immagini definite.
L’obiettivo dichiarato è proseguire con materiali più sensibili e con geometrie ottiche raffinate, così da coniugare praticità d’uso, risoluzione spaziale e ampiezza dello spettro rilevabile. Secondo Xue, la collaborazione fra ingegneri dei materiali e specialisti di ottica sarà la chiave per trasformare il laboratorio in prodotto consumer, ampliando il raggio delle percezioni umane senza interventi invasivi.
