Lentes de contato de visão noturna permitem enxergar no escuro, mesmo com olhos fechados

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Materiais Avan?ados

Redação do Site Inovação Tecnológica - 27/05/2025

Lentes de contato infravermelhas permitem enxergar no escuro, mesmo com olhos fechados

Pesquisador colocando as lentes de contato infravermelhas nos olhos de um dos volunt?rios.
[Imagem: Yuqian Ma/Yunuo Chen/Hang Zhao]


Super-vis?o

As lentes de contato, que permitem que milh?es de pessoas enxerguem melhor, agora poder?o dar aos humanos uma esp?cie de "super-vis?o".

As novas lentes permitem enxergar o comprimento de onda infravermelho, o equivalente ? conhecida "vis?o noturna", ao converter a luz infravermelha em luz vis?vel.

Ao contr?rio dos ?culos de vis?o noturna infravermelhos, estas novas lentes de contato n?o precisam de uma fonte de energia, e ainda permitem que o usu?rio perceba m?ltiplos comprimentos de onda infravermelhos, algo como uma vis?o noturna colorida. A pessoa enxerga as imagens de calor mesmo com os olhos fechados.

E, como as lentes s?o transparentes, a pessoa pode ver a luz infravermelha e a luz vis?vel simultaneamente.

"Nossa pesquisa abre o potencial para dispositivos vest?veis n?o invasivos que ofere?am super-vis?o ?s pessoas," disse o professor Tian Xue, da Universidade de Ci?ncia e Tecnologia da China. "Existem muitas aplica??es potenciais para este material. Por exemplo, a luz infravermelha cintilante pode ser usada para transmitir informa??es em ambientes de seguran?a, resgate, criptografia ou combate ? falsifica??o."

Lentes de contato infravermelhas permitem enxergar no escuro, mesmo com olhos fechados

A vis?o noturna ? poss?vel gra?as a nanopart?culas, que absorvem a luz infravermelha e a reemitem como luz vis?vel.
[Imagem: Yuqian Ma et al. - 10.1016/j.cell.2025.04.019]

Vis?o infravermelha

As lentes de contato adquirem sua capacidade de vis?o noturna gra?as a nanopart?culas que absorvem luz infravermelha e a convertem em comprimentos de onda vis?veis aos nossos olhos, tipicamente a radia??o eletromagn?tica na faixa de 400 a 700 nan?metros (nm).

As nanopart?culas permitem especificamente a detec??o de luz infravermelha pr?xima, que ? a luz infravermelha na faixa de 800 a 1600 nm, um pouco al?m da faixa que os humanos conseguem enxergar. A equipe j? havia demonstrado anteriormente que essas nanopart?culas permitem a vis?o infravermelha em camundongos quando injetadas na retina, mas eles queriam desenvolver uma op??o menos invasiva, adequada para uso humano.

Eles ent?o combinaram as nanopart?culas com os pol?meros flex?veis e at?xicos usados na fabrica??o das lentes de contato gelatinosas comuns. Ap?s demonstrarem que as lentes de contato eram at?xicas, eles testaram sua fun??o em camundongos e, a seguir, confirmaram seu adequado funcionamento em humanos.

Nestes primeiros testes em humanos, as lentes de contato infravermelhas permitiram aos participantes detectar com precis?o sinais piscantes semelhantes a c?digos Morse e perceber a dire??o da luz infravermelha incidente.

"? totalmente claro: sem as lentes de contato, o sujeito n?o consegue ver nada, mas, quando as coloca, consegue ver claramente a cintila??o da luz infravermelha," contou Xue. "Tamb?m descobrimos que, quando o sujeito fecha os olhos, ele consegue receber essa informa??o cintilante ainda melhor, porque a luz infravermelha pr?xima penetra na p?lpebra com mais efic?cia do que a luz vis?vel, portanto, h? menos interfer?ncia da luz vis?vel."

Lentes de contato infravermelhas permitem enxergar no escuro, mesmo com olhos fechados

Projeto e s?ntese das lentes de contato que permitem vis?o noturna.
[Imagem: Yuqian Ma et al. - 10.1016/j.cell.2025.04.019]

Lentes de contato para dalt?nicos

Um ajuste adicional nas lentes de contato, inserindo nanopart?culas projetadas para codificar diferentes comprimentos de onda infravermelhos, permitiu que os usu?rios diferenciassem entre diferentes espectros da luz infravermelha.

Por exemplo, comprimentos de onda infravermelhos de 980 nm foram convertidos em luz azul, comprimentos de onda de 808 nm foram convertidos em luz verde e comprimentos de onda de 1.532 nm foram convertidos em luz vermelha.

Al?m de permitir que os usu?rios percebam mais detalhes dentro do espectro infravermelho, essas nanopart?culas codificadas por cores podem ser modificadas para ajudar pessoas dalt?nicas a enxergar comprimentos de onda que, de outra forma, seriam incapazes de detectar. "Convertendo a luz vermelha vis?vel em algo como a luz verde vis?vel, essa tecnologia pode tornar o invis?vel vis?vel para pessoas dalt?nicas," disse Xue.

Como as lentes de contato t?m uma capacidade limitada de capturar detalhes finos, devido ? proximidade com a retina, o que faz com que as part?culas de luz convertidas se espalhem, a equipe tamb?m desenvolveu um sistema de ?culos usando a mesma tecnologia de nanopart?culas, o que permitiu aos participantes perceber informa??es infravermelhas de alta resolu??o.

No momento, as lentes de contato s? conseguem detectar radia??o infravermelha forte, como a projetada por uma fonte de luz LED, mas os pesquisadores est?o trabalhando para aumentar a sensibilidade das nanopart?culas para que elas possam detectar n?veis mais baixos de luz infravermelha. "No futuro, trabalhando em conjunto com cientistas de materiais e especialistas em ?ptica, esperamos criar uma lente de contato com resolu??o espacial mais precisa e maior sensibilidade," disse Xue.

Bibliografia:

Artigo: Near-Infrared Spatiotemporal Color Vision in Humans Enabled by Upconversion Contact Lenses
Autores: Yuqian Ma, Yunuo Chen, Sheng Wang, Zi-Han Chen, Yuanwei Zhang, Ling Huang, Xinxin Zhang, Fei Yin, Yunxuan Wang, Mingzhu Yang, Zhanjun Li, Kai Huang, Xin Fang, Zishuo Li, Minghong Wang, Wenhui Liu, Jia-Nan Li, Longfei Li, Hang Zhao, Min Wei, Yiming Shi, Rong Liu, Mei Zhang, Jutao Chen, Jiawei Shen, Jianjun Meng, Yupeng Yang, Fan Zhang, Xinglong Gong, Gang Han, Tian Xue
Revista: Cell
DOI: 10.1016/j.cell.2025.04.019

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