Un avance conjunto entre científicos de Estados Unidos y China promete transformar la forma en que percibimos el entorno. Investigadores de diversos centros de ambas naciones han desarrollado unas lentes de contacto infrarrojo capaces de captar luz infrarroja, un tipo de radiación electromagnética que tradicionalmente ha estado fuera del alcance de la visión humana.
Este nuevo desarrollo no solo representa un hito en el campo de la óptica aplicada, sino que lo hace sin depender de fuentes externas de energía, algo que hasta ahora era indispensable en dispositivos como los anteojos de visión nocturna.
Cómo funcionan estos lentes de contacto infrarrojo: nanotecnología y conversión espectral
La clave de estas lentes radica en la incorporación de nanopartículas fotoactivas, diseñadas para absorber radiación infrarroja cercana (entre 800 y 1600 nanómetros) y transformarla en longitudes de onda visibles (entre 400 y 700 nm), que el ojo humano puede interpretar. Estas nanopartículas están integradas en una matriz de polímeros biocompatibles, similares a los usados en lentes de contacto blandas convencionales.
Una particularidad sorprendente es que estas lentillas permiten ver simultáneamente el espectro visible y el infrarrojo. Incluso, en ciertas condiciones, la percepción infrarroja mejora con los ojos cerrados, ya que la luz infrarroja penetra los párpados con más eficiencia que la luz visible, generando menos interferencias.
Ensayos en animales y humanos: pruebas funcionales
Los ensayos iniciales se llevaron a cabo con ratones. En una primera etapa, las nanopartículas se inyectaban en la retina, pero luego el enfoque se trasladó a una solución menos invasiva: el uso de lentes de contacto que incorporan directamente estas partículas.
El comportamiento de los roedores cambió notablemente al usar las lentes: preferían espacios oscuros frente a otros iluminados con luz infrarroja, lo cual indicaba que estaban captando información de ese espectro. Además, se detectaron respuestas fisiológicas típicas del procesamiento visual, como la contracción de la pupila y actividad cerebral asociada.
En la siguiente fase, ya con humanos, se probaron las lentes para detectar señales parpadeantes similares al código Morse emitidas por fuentes infrarrojas. Los participantes no solo pudieron verlas claramente, sino que se demostró una mejor recepción con los párpados cerrados, gracias a la capacidad de penetración del infrarrojo cercano.
Potenciales aplicaciones: seguridad, accesibilidad y más
Este tipo de tecnología portátil, no invasiva y autónoma abre un abanico de aplicaciones prácticas. Desde sistemas de comunicación invisibles para operaciones de rescate o seguridad, hasta soluciones para la industria del cifrado y la autenticación antifalsificación.
Pero quizás uno de los aspectos más innovadores es su potencial para personas con deficiencias visuales. Al modificar la respuesta de las nanopartículas, los investigadores lograron convertir distintas longitudes de onda infrarroja en colores diferenciables: por ejemplo, 980 nm se traduce en azul, 808 nm en verde y 1532 nm en rojo. Esto podría aplicarse para asistir a personas con daltonismo, facilitando la diferenciación cromática en casos donde actualmente hay limitaciones.
Limitaciones actuales y desafíos futuros
Uno de los desafíos técnicos actuales es la resolución. Dado que las nanopartículas transforman la luz muy cerca de la retina, la imagen resultante presenta cierta dispersión. Para contrarrestar este efecto, el equipo también desarrolló una versión de anteojos portátiles con la misma tecnología, pero con una capacidad de enfoque superior.
Además, las lentes actuales solo logran detectar fuentes infrarrojas intensas, como LEDs. El objetivo a mediano plazo es mejorar la sensibilidad, para que puedan captar niveles mucho más bajos de radiación, como la emitida naturalmente por cuerpos calientes.
Según el Dr. Tian Xue, coautor del estudio y especialista en neurociencia visual, este trabajo podría derivar en la creación de dispositivos ópticos ultraportátiles con funcionalidades extendidas, que transformen nuestra percepción del mundo sin comprometer la comodidad ni la seguridad.
Fuente: Agencia SINC, Servicio de Información y Noticias Científicas.
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