纳米粒子可使老鼠看到红外光

新技术有望在军事和安全等领域大显身手

2019年03月09日08:56  来源:科技日报
 

中美科学家近日在《细胞》杂志撰文指出,他们研制出了纳米颗粒,在老鼠眼中单次注射此颗粒可使老鼠在10周内,在白天看见红外光,且副作用很小。这一发现有望促进人类红外视觉技术的进步,在民用加密、安全和军事行动等领域找到用武之地。

人类和其它哺乳动物只能看到可见光(波长约为400纳米—700纳米),但波长更长的红外光就在我们身边。人、动物和物体在发热时发出红外光,物体也能反射红外光。最新研究作者、中国科学技术大学的薛天说:“人类视觉可感知的可见光仅占电磁频谱的小部分。”

另一作者、马萨诸塞大学医学院的韩纲解释说:“当光线进入眼睛并撞击视网膜时,视杆和视锥(感光细胞)会吸收可见光中的光子,并向大脑发送相应的电信号,由于红外光波长太长而不能被感光细胞吸收,所以,我们无法察觉它们。”

在最新研究中,薛天和韩刚等制造出的纳米粒子可紧密地固定在老鼠的感光细胞上,充当微小的红外光传感器,当红外光照射到视网膜上时,纳米颗粒会捕获较长的红外波长并发出可见光范围内波长较短的光,视杆、视锥会吸收这些光并向大脑发送正常信号,就像可见光照射到视网膜上一样。

研究表明,这些纳米粒子能吸收波长约980纳米的红外光,并将其转换为峰值为535纳米的光。此外,一系列迷宫任务表明,老鼠在日光条件下可同时看到红外光和可见光。只有极少数老鼠出现了角膜浑浊等注射副作用,但不到一周消失。研究人员称,这可能仅由注射行为引起。而且,接受视网膜下注射也无损老鼠的视网膜结构。

这项技术有望在人眼中发挥作用,不仅可让人产生超级视觉,还可用于人类红色视觉缺陷的治疗。此外,这些生物纳米颗粒也能在民用加密、安全和军事行动等领域大显身手。

研究人员计划微调纳米粒子的发射光谱以更好地适应人眼,而新型有机纳米粒子应能产生更明亮的红外视觉。(刘霞)

(责编:张瑜(实习生)、熊旭)

推荐阅读

高福院士:消除疫苗疑虑需要科技“加码” 25日,国家卫生健康委员会举行新闻发布会,针对近年来的疫苗事件,全国政协委员、中国科学院院士、中国疾病预防控制中心主任高福表示,中国疫苗应该是世界上最好的疫苗之一,不要对疫苗失去信心。 【详细】

个人电脑如何适应智能时代在智能时代扮演好新的生产力工具角色,个人电脑必须顺应潮流,转型升级为智能化设备,匹配5G和移动网络的要求,才不会那么快地成为计算机历史上的过客。【详细】