AI导读:

复旦大学与中国科学技术大学合作,发布革命性研究,利用稀土元素的上转换发光现象,结合隐形眼镜,使人类能感知近红外光信息,为色盲治疗带来新曙光。目前该成果已完成概念验证,未来在眼科疾病治疗等领域具有广阔应用前景。

人类可看见的光波长范围仅限于400-700纳米,但一项创新研究或许将改变这一现状。北京时间5月22日晚间,复旦大学与中国科学技术大学等国内外科研机构合作,发布了一项革命性的研究成果——《上转换隐形眼镜赋能人类近红外光视觉》,该研究在《细胞》(Cell)杂志上发表。通过结合稀土颗粒与隐形眼镜,使人类能够感知近红外光的时间、空间和色彩信息,为色盲等视觉疾病的治疗带来新曙光。

该研究的通讯作者之一,复旦大学化学系、智能材料与未来能源创新学院张凡教授指出,自然界中大量潜在的光学波段信息因超出人眼感知范围而被忽略。此次研究利用稀土元素的上转换发光现象,使近红外光转化为可见光,从而被人类感知。

稀土元素具有独特的磁、光、电性质,在光学方面尤为突出。通过长波长的近红外光激发,稀土离子能发出短波长的可见区荧光。张凡团队前期在稀土纳米颗粒合成和光学性质调控方面积累了丰富经验,成功在单个纳米颗粒上集成多个近红外波长响应的上转换发光现象。

隐形眼镜作为最便捷的方式,使纳米级稀土颗粒分散于其中,保持光学透明性质,从而赋予人类首次对近红外视觉的感知能力。志愿者佩戴后,能识别不同波长的近红外光及其组成的“复色光”和图案。

此外,张凡团队还与中国科学技术大学薛天团队合作,开发多色稀土发光材料,实现对近红外“色彩”的识别。未来,这一研究成果在眼科疾病治疗、医疗诊断等领域具有广阔应用前景。目前,该成果已完成概念验证,未来转化还需多学科密切合作和长期研究。

(文章来源:第一财经