记者5月22日从中国科学技术大学获悉,该校生命科学与医学部薛天、马玉乾团队与近代力学系龚兴龙、王胜团队,联合国内及国际科研力量,制备出高透明、高转化效率的上转换隐形眼镜,实现人类近红外时空色彩图像视觉能力。当日,这项成果在线发表于《细胞》。

自然界中,人类肉眼可感知的可见光仅占电磁波谱很小的一部分。前期研究中,薛天、马玉乾团队与合作者将一种可以把近红外光转换为可见光的上转换纳米颗粒注射到动物视网膜中,首次实现了哺乳动物的裸眼近红外图像视觉能力。但由于眼内注射在人体应用受限,因此如何通过非侵入性方式实现近红外视觉,成为该技术实用化的关键挑战。

研究者发现,可佩戴式的高分子聚合材料软性隐形眼镜可以成为一种解决方案。但制备近红外光上转换隐形眼镜要解决高效转换能力和良好光学性能这两个问题并非易事。为此,研究人员对上转换纳米颗粒进行表面修饰,提高它们在高分子聚合材料中的均匀分散性,同时筛选出与上转换纳米颗粒折射率匹配的高分子聚合材料,制备出了高掺杂比例并且高度透明的近红外光上转换隐形眼镜。