'科學家:只需在眼裡注射一種納米粒子,每個人都將獲得永久夜視力'

銀河 哺乳動物 化學 光汙染 地球 恐龍 白堊紀 徐德文5分鐘科學頻道 2019-09-07
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科學家:只需在眼裡注射一種納米粒子,每個人都將獲得永久夜視力

雖然哺乳動物的祖先們在白堊紀時代一直屈服於恐龍的淫威,不敢在白天覓食,只能在夜晚出來偷偷摸摸尋找生活,獲得了一雙黑色的眼睛;但我們人類在佔領生態位迅速崛起,成為地球新的霸主之後,並沒有把黑色的眼睛轉化為生產力,獲得些許的夜視能力;而是安於享樂,漸漸退化,近視老花,連白天也難以看清周遭的環境。不過現在,馬薩諸塞大學醫學院材料科學及生物化學家,首席研究員韓剛領導的一項研究,讓我們人類獲得永久夜視力或已近在咫尺,無需任何設備就可在黑暗中看清物體。

人類和其他哺乳動物的眼睛可以看見400至700納米波長的光線,而對物體發出的更豐富的,介於750納米和1.4微米之間的近紅外光則熟視無睹。研究人員開發了一種被稱為上轉換納米粒子(UCNPs)的特殊粒子溶液,裡面含有稀土元素鉺和鐿,可以將低能紅外光子轉換成可見的高能綠光。

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科學家:只需在眼裡注射一種納米粒子,每個人都將獲得永久夜視力

雖然哺乳動物的祖先們在白堊紀時代一直屈服於恐龍的淫威,不敢在白天覓食,只能在夜晚出來偷偷摸摸尋找生活,獲得了一雙黑色的眼睛;但我們人類在佔領生態位迅速崛起,成為地球新的霸主之後,並沒有把黑色的眼睛轉化為生產力,獲得些許的夜視能力;而是安於享樂,漸漸退化,近視老花,連白天也難以看清周遭的環境。不過現在,馬薩諸塞大學醫學院材料科學及生物化學家,首席研究員韓剛領導的一項研究,讓我們人類獲得永久夜視力或已近在咫尺,無需任何設備就可在黑暗中看清物體。

人類和其他哺乳動物的眼睛可以看見400至700納米波長的光線,而對物體發出的更豐富的,介於750納米和1.4微米之間的近紅外光則熟視無睹。研究人員開發了一種被稱為上轉換納米粒子(UCNPs)的特殊粒子溶液,裡面含有稀土元素鉺和鐿,可以將低能紅外光子轉換成可見的高能綠光。

科學家:只需在眼裡注射一種納米粒子,每個人都將獲得永久夜視力

研究人員將這種溶液注入到普通老鼠眼睛的視網膜後,通過一系列生理和行為測試後發現,確信老鼠獲得了很好的夜視能力。他們將老鼠扔進一個水池,並在一個可以逃生的平臺處設置一個三角形標誌,訓練老鼠看到這個標誌後,就可以爬上平臺逃生。之後他們將這個可見的三角形撤掉,換成用近紅外光照射的三角形,結果表明,注射了納米粒子的老鼠可以看到近紅外三角形,順利逃出生天;而沒有注射納米粒子的老鼠,則漫無目的,到處亂撞。10天的測試結果還表明,這些納米粒子並未對老鼠形成可觀察到的副作用。

研究人員計劃將這種納米粒子用於人眼,利用近紅外光幫助人類開發夜視能力,但這種粒子是無機的,尚不完全瞭解其生物相容性,科學家們希望開發幾種有機染料製成的類似納米粒子,並對安全性和有效性進行測試,早日讓人類變成火眼金睛的孫悟空,在夜晚和任何昏暗的環境裡,都可以把世界看得清清楚楚。

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科學家:只需在眼裡注射一種納米粒子,每個人都將獲得永久夜視力

雖然哺乳動物的祖先們在白堊紀時代一直屈服於恐龍的淫威,不敢在白天覓食,只能在夜晚出來偷偷摸摸尋找生活,獲得了一雙黑色的眼睛;但我們人類在佔領生態位迅速崛起,成為地球新的霸主之後,並沒有把黑色的眼睛轉化為生產力,獲得些許的夜視能力;而是安於享樂,漸漸退化,近視老花,連白天也難以看清周遭的環境。不過現在,馬薩諸塞大學醫學院材料科學及生物化學家,首席研究員韓剛領導的一項研究,讓我們人類獲得永久夜視力或已近在咫尺,無需任何設備就可在黑暗中看清物體。

人類和其他哺乳動物的眼睛可以看見400至700納米波長的光線,而對物體發出的更豐富的,介於750納米和1.4微米之間的近紅外光則熟視無睹。研究人員開發了一種被稱為上轉換納米粒子(UCNPs)的特殊粒子溶液,裡面含有稀土元素鉺和鐿,可以將低能紅外光子轉換成可見的高能綠光。

科學家:只需在眼裡注射一種納米粒子,每個人都將獲得永久夜視力

研究人員將這種溶液注入到普通老鼠眼睛的視網膜後,通過一系列生理和行為測試後發現,確信老鼠獲得了很好的夜視能力。他們將老鼠扔進一個水池,並在一個可以逃生的平臺處設置一個三角形標誌,訓練老鼠看到這個標誌後,就可以爬上平臺逃生。之後他們將這個可見的三角形撤掉,換成用近紅外光照射的三角形,結果表明,注射了納米粒子的老鼠可以看到近紅外三角形,順利逃出生天;而沒有注射納米粒子的老鼠,則漫無目的,到處亂撞。10天的測試結果還表明,這些納米粒子並未對老鼠形成可觀察到的副作用。

研究人員計劃將這種納米粒子用於人眼,利用近紅外光幫助人類開發夜視能力,但這種粒子是無機的,尚不完全瞭解其生物相容性,科學家們希望開發幾種有機染料製成的類似納米粒子,並對安全性和有效性進行測試,早日讓人類變成火眼金睛的孫悟空,在夜晚和任何昏暗的環境裡,都可以把世界看得清清楚楚。

科學家:只需在眼裡注射一種納米粒子,每個人都將獲得永久夜視力

這項研究美國時間週二已在聖地亞哥舉行的美國化學學會秋季會議上發佈,引起了強烈反響。想想看,以後每個人都可以不用戴著笨重的夜視頭盔或眼鏡,就能在漆黑的夜裡看到如同白天的景象,這對人類來說是個多麼大的突破啊,相當於人為地為人類增加了一種感官功能。甚至我們未來仰望星空的時候,也根本不用擔心光汙染,就能看到更璀璨更繽紛的銀河了。

黑夜給了我黑色的眼睛,我卻用它來看清紅外綠光,或許這就是對這種納米粒子最好的註解。

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