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中美大学学者携手突破动物感知的物理极限

作者:admin 2019-04-16

中国新闻社合肥3月1日(记者吴岚)中国科技大学新闻1,学校科学与医学系薛天教授研究组和马萨诸塞州立大学医学院教授韩刚研究组,结合光学神经生物医学和创新纳米分子修饰技术,修饰视网膜感光细胞的光感受器能力,首次实现哺乳动物裸眼红外光感和红外图像视觉,突破动物视觉感知的物理极限性质。

研究结果于2月28日(东部时间)在线发表在国际顶级期刊《Cell》上。

红外线在自然界中广泛存在,并且哺乳动物不能看到大于700nm的红外线,并且它们的检测感知可以获得超出可见光谱的信息。

目前,基于光电转换和光电倍增技术的红外夜视装置存在一系列缺陷,例如体积大,依赖有限的电池电量,暴露于眩光,与可见光不相容。

为了解决上述问题并开发出裸眼被动红外视觉扩展技术,研究人员将纳米材料转化为动物视网膜以实现红外视觉感知。同时,为了缩短纳米颗粒与感光细胞之间的距离以提高红外灵敏度,并使其长时间保留在视网膜的感光层中,研究人员开发了一种特定的表面改性方法。 。

研究人员通过各种神经视觉生理学实验证明,从外周感光细胞到大脑的视觉中心,在视网膜下腔内注射纳米颗粒的小鼠不仅能够感知红外线,还可以区分复杂的红外图像而且没有小鼠可见视力。受影响时,您可以看到可见光和红外图像。

据报道,该技术不仅实现了超视觉能力,还开发了具有不同吸收和发射光谱参数的纳米材料,还可以帮助修复视觉感知的光谱缺陷相关疾病,如红色盲。 (完)