اكتشاف جديد.. هل تعالج الأشعة تحت الحمراء عمى الألوان؟

الرؤية ليلية عن طريق حقن الجسيمات النانوية في الاعين
الرؤية ليلية عن طريق حقن الجسيمات النانوية في الاعين

يبحث العلماء بشكل حثيث عن كل ما هو جديد في مجال الاستفادة من نظم الرؤية الليلية المدمجة، وفي هذا الصدد توصلت دراسة جديدة إلى إمكانية استخدام الأشعة تحت الحمراء للقيام بمهام خطيرة في الظلام دون الحاجة إلى نظارات واقية ليلية خاصة، كما أن ذلك قد يساعد أيضًا الأشخاص المولودين بعمى الألوان الشديد.

 

ووفقا لموقع ميرو، مَكّن العلماء الفئران من رؤية طيف الأشعة تحت الحمراء عن طريق حقن جزيئات صغيرة في مقل العيون، كما أنهم يخططون بالفعل لفعل الشيء نفسه للكلاب، ومن ثم فإن الخطوة التالية ستكون البشر.

وقال البروفيسور جانج هان، الباحث الرئيسي وعالم الكيمياء الحيوية من جامعة ماساتشوستس، في اجتماع للجمعية الكيميائية الأمريكية في سان دييغو "إن الأفلام التي تعرض أبطالًا مع القوى العظمى مثل الطيران أو رؤية الأشعة السينية أو القوة الاستثنائية، هذه الشخصيات الشعبية هي مجرد رحلات خيالية، ولكن قد نحولها إلى حقيقة، فقد استخدمنا جسيمات متناهية الصغر لإضفاء قوة عظمى حقيقية على الفئران العادية، القدرة على رؤية ضوء الأشعة تحت الحمراء القريب".

 

وأضاف: "تم حقن مادة نانوية خاصة تسمى UCNPs «الجسيمات النانوية التحويلية» في عيون القوارض المختبرية حول خلايا مستقبلات الضوء، تحتوي هذه المادة على معادن أرضية نادرة تسمى الإربيوم والإيتربيوم، وتحول هذه الفوتونات منخفضة الطاقة من ضوء الأشعة تحت الحمراء «NIR» القريب إلى ضوء أخضر أكثر كثافة، يمكن أن تراه عيون الثدييات".

 

وتابع: "إذا كانت لدينا رؤية قريبة من الأشعة تحت الحمراء، فيمكننا رؤية الكون بطريقة جديدة تمامًا، قد نتمكن من القيام بعلم الفلك بالأشعة تحت الحمراء بالعين المجردة، أو رؤية ليلية بدون معدات ضخمة"، مضيفا "يمكن استخدام  هذه التكنولوجيا أيضًا في تطبيقات طبية مهمة، مثل علاج أمراض العين".

 

ويمكن أن تكتشف عيون البشر والثدييات الأخرى الضوء بين أطوال موجات 400 و700 نانومتر، ولكن أطوال موجات في ضوء الأشعة تحت الحمراء أطول بين 750 نانومتر و1.4 ميكرومتر.

وقد وضع البروفيسور هان وزملاؤه، المادة UCNPs في الجزء الخلفي لشبكية عين الفئران، والذي يحول الضوء إلى صور، عن طريق ربط بروتين بمستقبلات الضوء، ثم وضع الباحثون الفئران في خزان به ماء على شكل حرف Y حيث كان لدى أحد الفروع منصة يمكن تسلقها هربًا من الماء، وقاموا بتدريبها على السباحة باتجاه الضوء المرئي الثلاثي الذي تميز الطريق، والذي تم استبداله لاحقًا بضوء NIR.

 

وبالتجربة تمكنت الفئران التي حقنت بالجسيمات أن ترى المثلث بوضوح وتسبح فيه في كل مرة، لكن الفئران التي لم يتم حقنها لم تتمكن من رؤية أو تحديد الفرق بين الشكلين.