Разработаны очки, расширяющие зрение до инфракрасного диапазона
При всем совершенстве человеческого зрения его возможности весьма ограничены — особенно по части ширины воспринимаемого спектра. Некоторые бабочки и пауки видят в ультрафиолете, а змеи — в инфракрасном диапазоне. Встречаются моллюски, которые могут похвастаться пятью типами колбочек, или рыбы, у которых кроме палочек и колбочек есть третий вид фоторецепторов — сложно даже представить то богатство красок, которое им доступно. Людей же, которых редчайшая генетическая аномалия наградила даром видеть больше цветов и оттенков — по пальцам пересчитать.
По счастью, в XXI веке техника достигла таких высот, что может значительно улучшать человеческие возможности — в том числе и зрительные. В Пекинском технологическом институте разработаны очки, которые расширяют диапазон воспринимаемого спектра в направлении ИК-лучей — попросту преобразуя их в видимое изображение. Причем в отличие от монохромных тепловизоров и приборов ночного видения, они кодируют невидимое инфракрасное излучение в разные цвета в зависимости от его длины волны и интенсивности. Устройство под названием апконвертер описано в журнале Science Advances.
Технология переноса инфракрасного излучения в видимую часть спектра реализована в форма очков (A), но теоретически может быть и имплантирована в сетчатку незрячим людям (B)
Очки не содержат никакой электроники, в основе их — чистая физика. Коллоидные квантовые точки из теллурида ртути поглощают ИК-свет с длиной волны 0,98 до 2 мкм и превращают его в электрические заряды — дырки. Те идут в органический светодиод с красным и голубым эмиссионными слоями, разделенными энергетическим барьером. Если дырок мало, они остаются в красном слое, если много — преодолевают барьер и попадают в голубой слой, порождая разные дополнительные цвета свечения.
Технологию проверили на экспериментальном прототипе. Апконвертер массой всего 23 грамма проецировал на слегка полупрозрачных стеклах очков четкие изображения объектов, невидимых невооруженным глазом. Электроретинография показала, что сетчатка глаз людей в этих очках откликается на них так же, как на обычную картинку.
Благодаря высокому КПД преобразования фотон-фотон — 3,85%, на уровне лучших одноцветных ИК-апконвертеров — очки получились чувствительными. Изменения цвета становятся заметными от мощности ИК-облучения 0,11 мВт/см², яркости — 23,7 мВт/см². При этом стекла хорошо пропускают видимый свет.
