ข้ามไปยังเนื้อหาหลัก
Contact Lenses “อินฟราเรด” มองเห็นในที่มืดได้ อาจช่วยคนตาบอดสีในอนาคต
เทคโนโลยี

Contact Lenses “อินฟราเรด” มองเห็นในที่มืดได้ อาจช่วยคนตาบอดสีในอนาคต

Thai PBS Sci & Tech01 มิ.ย. 683 นาที01 มิ.ย. 68

ทีมนักวิทยาศาสตร์จากจีนพัฒนาคอนแท็กต์เลนส์ (Contact Lenses) ชนิดใหม่ที่สามารถมองเห็นแสงอินฟราเรดได้แม้ในความมืด ด้วยวัสดุนาโนที่แปลงแสงให้ตามนุษย์รับรู้ได้โดยไม่ต้องใช้พลังงานไฟฟ้า หวังต่อยอดช่วยคนตาบอดสีในอนาคต

ขนาดตัวอักษร

ทีมนักวิทยาศาสตร์จากจีนพัฒนาคอนแท็กต์เลนส์ (Contact Lenses) ชนิดใหม่ที่สามารถมองเห็นแสงอินฟราเรดได้แม้ในความมืด ด้วยวัสดุนาโนที่แปลงแสงให้ตามนุษย์รับรู้ได้โดยไม่ต้องใช้พลังงานไฟฟ้า หวังต่อยอดช่วยคนตาบอดสีในอนาคต

ทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศจีน (University of Science and Technology of China) ได้ตีพิมพ์ผลงานวิจัยในวารสาร Nature ระบุว่า คอนแท็กต์เลนส์ต้นแบบที่พัฒนาขึ้นนี้สามารถตรวจจับแสงอินฟราเรดและแปลงเป็นแสงที่ตามนุษย์มองเห็นได้ โดยอาศัยกระบวนการ "อัปคอนเวอร์ชัน" (upconversion)

โดยทำงานด้วยการนำแสงพลังงานต่ำอย่างอินฟราเรดมาเปลี่ยนเป็นแสงพลังงานสูงผ่านอนุภาคนาโนพิเศษโดยไม่ต้องพึ่งพาพลังงานไฟฟ้า ทำให้คอนแท็กต์เลนส์มีขนาดบาง สามารถใช้งานได้สะดวก และไม่ก่อให้เกิดความร้อนต่อดวงตา

เลนส์ดังกล่าวประกอบด้วยอนุภาคนาโนโซเดียมแกโดลิเนียมฟลูออไรด์ ผสมไอออนของเออร์เบียมและอิตเทอร์เบียม ซึ่งสามารถดูดซับรังสีอินฟราเรดและปล่อยแสงสีเขียวออกมาเมื่อตอบสนองกับแสงที่ตกกระทบ คุณสมบัตินี้ทำให้ผู้สวมใส่สามารถมองเห็นวัตถุในที่มืดได้ชัดเจนขึ้นด้วยตาเปล่า โดยไม่ต้องพึ่งกล้องมองกลางคืนหรืออุปกรณ์เสริมอื่น ๆ เลนส์ยังบางเพียง 200 ไมโครเมตร จึงใกล้เคียงกับเลนส์สายตาทั่วไป

การทดสอบกับหนูทดลองแสดงให้เห็นว่า หนูที่สวมเลนส์ต้นแบบสามารถหลีกเลี่ยงพื้นที่ที่มีแสงอินฟราเรดได้อย่างชัดเจน สะท้อนว่ามีการรับรู้แสงในช่วงความยาวคลื่นที่ตามนุษย์มองไม่เห็น สำหรับการทดลองกับมนุษย์ ผู้เข้าร่วมที่สวมแว่นตาต้นแบบซึ่งติดตั้งเลนส์ดังกล่าวสามารถตรวจจับแสงอินฟราเรดกะพริบได้ แม้ในขณะหลับตา โดยนักวิจัยระบุว่า รังสีอินฟราเรดบางความยาวคลื่นสามารถทะลุผ่านเปลือกตาได้ในระดับหนึ่ง จึงทำให้เกิดการรับรู้แสงแม้ดวงตาถูกปิดไว้

เทคโนโลยีนี้มีศักยภาพในการต่อยอดไปใช้ประโยชน์ในหลายด้าน ไม่ว่าจะเป็นการช่วยคนตาบอดสี โดยอาจแปลงแสงบางช่วงที่ผู้ป่วยมองไม่เห็นให้กลายเป็นสีที่สามารถรับรู้ได้ หรือใช้ในงานค้นหาและกู้ภัยในที่มืด การตรวจจับความร้อนจากร่างกายมนุษย์ หรือวัตถุในสภาพแวดล้อมที่มีแสงน้อย นอกจากนี้ยังมีความเป็นไปได้ในการประยุกต์กับอุปกรณ์ความมั่นคง รวมถึงระบบป้องกันภัยส่วนบุคคลในอนาคต

อีกหนึ่งจุดเด่นของนวัตกรรมนี้คือความปลอดภัย เนื่องจากเลนส์ไม่ต้องอาศัยพลังงานไฟฟ้า ไม่มีส่วนประกอบที่เปล่งความร้อนหรือแสงสว่างแรงเกินไป จึงปลอดภัยต่อดวงตา และสามารถใช้งานได้ต่อเนื่องโดยไม่ต้องเปลี่ยนแบตเตอรี่ หรือเชื่อมต่อกับอุปกรณ์อื่น นักวิจัยกำลังพัฒนารุ่นต้นแบบเพิ่มเติมเพื่อให้สามารถตรวจจับแสงในช่วงคลื่นอื่น เช่น รังสีอัลตราไวโอเลต หรือแสงใกล้ขอบเขตการมองเห็น เพื่อช่วยเหลือผู้มีปัญหาทางสายตาในรูปแบบที่หลากหลายมากขึ้น

คอนแท็กต์เลนส์อินฟราเรดต้นแบบจากจีนนี้ เป็นการพัฒนานวัตกรรมที่ผสานเทคโนโลยีนาโนและวิศวกรรมการมองเห็นไว้ด้วยกัน เปิดโอกาสใหม่ให้มนุษย์สามารถมองเห็นโลกในสเปกตรัมที่ดวงตามนุษย์ไม่เคยรับรู้ได้มาก่อน ทั้งยังมีแนวโน้มในการนำไปใช้ช่วยเหลือผู้มีความบกพร่องทางการมองเห็น และใช้ในงานความมั่นคงหรือความปลอดภัยส่วนบุคคลอย่างกว้างขวางในอนาคต หากเทคโนโลยีนี้พัฒนาไปถึงระดับการผลิตในเชิงพาณิชย์ ก็อาจเปลี่ยนวิธีที่มนุษย์รับรู้สิ่งรอบตัวได้อย่างสิ้นเชิง

เรียบเรียงโดย ขนิษฐา จันทร์ทร

ที่มาข้อมูล: newatlas, nature, newscientist, techexplorist, sciencedaily

“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech

บทความที่เกี่ยวข้อง

ใช้ประโยชน์ในทางสันติ ไทย-เมียนมาร่วมใช้เทคโนโลยีสำรวจโลก จัดการสิ่งแวดล้อม-รับมือภัยพิบัติเทคโนโลยี

ใช้ประโยชน์ในทางสันติ ไทย-เมียนมาร่วมใช้เทคโนโลยีสำรวจโลก จัดการสิ่งแวดล้อม-รับมือภัยพิบัติ

เทคโนโลยีสำรวจโลก (Earth Observation Technology) คือการใช้เครื่องมือ เช่น ดาวเทียม และกล้องพิเศษเพื่อเก็บข้อมูลพื้นผิวโลก น้ำ และอากาศ ข้อมูลเหล่านี้ช่วยให้เราเข้าใจสภาพอากาศ ภัยธรรมชาติ และการใช้ประโยชน์จากพื้นที่ต่าง ๆ ได้ดีขึ้น

06 ส.ค. 69|14 ชั่วโมงที่แล้ว
อ่านต่อ →
ก้าวสำคัญ! ครั้งแรกของไทย ส่ง “CE-7 MATCH” อุปกรณ์วิทยาศาสตร์ ร่วมสำรวจดวงจันทร์ 24 ส.ค. นี้เทคโนโลยี

ก้าวสำคัญ! ครั้งแรกของไทย ส่ง “CE-7 MATCH” อุปกรณ์วิทยาศาสตร์ ร่วมสำรวจดวงจันทร์ 24 ส.ค. นี้

24 ส.ค. นี้ เรามีนัดกัน! ร่วมเป็นสักขีพยาน ประเทศไทยส่งอุปกรณ์วิทยาศาสตร์ “CE-7 MATCH” (อ่านว่า ฉางเอ๋อ 7 แมตช์) ซึ่งออกแบบและพัฒนาโดยคนไทย ได้รับคัดเลือกให้เข้าร่วมภารกิจสำรวจดวงจันทร์เป็นครั้งแรก

06 ส.ค. 69|18 ชั่วโมงที่แล้ว
อ่านต่อ →
เปิดแผนสร้างฐานดวงจันทร์จีน ไทม์ไลน์ก่อสร้างไล่เลี่ยกับอเมริกา ใครจะชนะศึกอวกาศในครั้งนี้?เทคโนโลยี

เปิดแผนสร้างฐานดวงจันทร์จีน ไทม์ไลน์ก่อสร้างไล่เลี่ยกับอเมริกา ใครจะชนะศึกอวกาศในครั้งนี้?

ณ ตอนนี้น้ำแข็งบนผิวดวงจันทร์ก็ไม่ต่างอะไรไปจากน้ำมันอวกาศ ที่เร่งให้เกิดการแข่งขันกลับไปดวงจันทร์อีกครั้งอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อนในรอบ 50 กว่าปีระหว่างสหรัฐอเมริกากับจีน

06 ส.ค. 69|20 ชั่วโมงที่แล้ว
อ่านต่อ →
    Contact Lenses “อินฟราเรด” มองเห็นในที่มืดได้ อาจช่วยคนตาบอดสีในอนาคต | Thai PBS Sci & Tech