චීන විද්‍යා හා තාක්ෂණ විශ්ව විද්‍යාලයේ (USTC) මහාචාර්ය XUE Tian සහ මහාචාර්ය MA Yuqian විසින් මෙහෙයවන ලද පර්යේෂණ කණ්ඩායමක්, බහු පර්යේෂණ කණ්ඩායම් සමඟ සහයෝගයෙන්, upconversion contact lenses (UCLs) හරහා මානව ආසන්න-අධෝරක්ත (NIR) අවකාශීය-කාලික වර්ණ දර්ශනය සාර්ථකව සක්‍රීය කර ඇත. මෙම අධ්‍යයනය 2025 මැයි 22 වන දින (EST) Cell හි මාර්ගගතව ප්‍රකාශයට පත් කරන ලද අතර, එය ප්‍රවෘත්ති නිවේදනයක පළ විය.සෙල් ප්‍රෙස්.
ස්වභාවධර්මයේ දී, විද්‍යුත් චුම්භක තරංග පුළුල් පරාසයක තරංග ආයාමයන් දක්වා විහිදේ, නමුත් මිනිස් ඇසට දෘශ්‍ය ආලෝකය ලෙස හැඳින්වෙන පටු කොටසක් පමණක් වටහා ගත හැකි අතර, එමඟින් වර්ණාවලියේ රතු කෙළවරින් ඔබ්බට ඇති NIR ආලෝකය අපට නොපෙනී යයි.
රූපය 1. විද්‍යුත් චුම්භක තරංග සහ දෘශ්‍ය ආලෝක වර්ණාවලිය (මහාචාර්ය XUE ගේ කණ්ඩායමෙන් ලබාගත් රූපය)
2019 දී, මහාචාර්ය XUE Tian, MA Yuqian සහ HAN Gang විසින් මෙහෙයවන ලද කණ්ඩායමක් සතුන්ගේ දෘෂ්ටි විතානයට උඩුකුරු පරිවර්තන නැනෝ ද්‍රව්‍ය එන්නත් කිරීමෙන් ඉදිරි ගමනක් අත්කර ගත් අතර, එමඟින් ක්ෂීරපායින් තුළ ප්‍රථම වරට පියවි ඇසින් NIR රූප දැකීමේ හැකියාව ලබා ගත හැකි විය. කෙසේ වෙතත්, මිනිසුන් තුළ අභ්‍යන්තර දෘශ්‍ය එන්නත් කිරීමේ සීමිත අදාළත්වය හේතුවෙන්, මෙම තාක්ෂණය සඳහා ඇති ප්‍රධාන අභියෝගය වන්නේ ආක්‍රමණශීලී නොවන ක්‍රම හරහා NIR ආලෝකය පිළිබඳ මානව සංජානනය සක්‍රීය කිරීමයි.
පොලිමර් සංයුක්ත වලින් සාදන ලද මෘදු විනිවිද පෙනෙන ස්පර්ශ කාච පැළඳිය හැකි විසඳුමක් සපයයි, නමුත් UCL සංවර්ධනය කිරීම ප්‍රධාන අභියෝග දෙකකට මුහුණ දෙයි: කාර්යක්ෂම upconversion හැකියාව ලබා ගැනීම, ඒ සඳහා ඉහළ upconversion නැනෝ අංශු (UCNPs) මාත්‍රණය කිරීම අවශ්‍ය වන අතර ඉහළ විනිවිදභාවයක් පවත්වා ගනී. කෙසේ වෙතත්, නැනෝ අංශු බහු අවයවකවලට ඇතුළත් කිරීම ඒවායේ දෘශ්‍ය ගුණාංග වෙනස් කරයි, ඉහළ සාන්ද්‍රණය දෘශ්‍ය පැහැදිලිකම සමඟ සමතුලිත කිරීම දුෂ්කර කරයි.
UCNP වල මතුපිට වෙනස් කිරීම සහ වර්තන-දර්ශක-ගැලපෙන බහු අවයවික ද්‍රව්‍ය පරීක්ෂා කිරීම හරහා, පර්යේෂකයන් දෘශ්‍ය වර්ණාවලියේ 90% කට වඩා විනිවිදභාවය පවත්වා ගනිමින් 7-9% UCNP ඒකාබද්ධ කිරීම සාක්ෂාත් කර ගනිමින් UCL සංවර්ධනය කළහ. තවද, UCL සතුටුදායක දෘශ්‍ය ක්‍රියාකාරිත්වය, ජලාකර්ෂණීයතාව සහ ජෛව අනුකූලතාව පෙන්නුම් කළ අතර, පර්යේෂණාත්මක ප්‍රතිඵලවලින් පෙන්නුම් කළේ මියුරීන් ආකෘති සහ මානව පළඳින්නන් යන දෙදෙනාටම NIR ආලෝකය හඳුනා ගැනීමට පමණක් නොව එහි තාවකාලික සංඛ්‍යාත වෙන්කර හඳුනා ගැනීමටද හැකි බවයි.
වඩාත් ආකර්ෂණීය ලෙස, පර්යේෂණ කණ්ඩායම UCL සමඟ ඒකාබද්ධ කර පැළඳිය හැකි ඇස් කණ්ණාඩි පද්ධතියක් සහ සාම්ප්‍රදායික UCL මඟින් පරිශීලකයින්ට NIR රූප පිළිබඳ රළු සංජානනයක් පමණක් ලබා දෙන සීමාව මඟහරවා ගැනීම සඳහා ප්‍රශස්ත දෘශ්‍ය රූප නිර්මාණය කළේය. මෙම දියුණුව මඟින් පරිශීලකයින්ට දෘශ්‍ය ආලෝක දර්ශනයට සමාන අවකාශීය විභේදනයක් සහිත NIR රූප සංජානනය කිරීමට හැකියාව ලබා දෙන අතර, සංකීර්ණ NIR රටා වඩාත් නිවැරදිව හඳුනා ගැනීමට ඉඩ සලසයි.
ස්වාභාවික පරිසරවල බහු වර්ණාවලි NIR ආලෝකයේ පුළුල් පැවැත්මට තවදුරටත් මුහුණ දීම සඳහා, පර්යේෂකයන් සාම්ප්‍රදායික UCNPs ට්‍රයික්‍රොමැටික UCNPs සමඟ ප්‍රතිස්ථාපනය කර ට්‍රයික්‍රොමැටික උඩුකුරු පරිවර්තන ස්පර්ශ කාච (tUCLs) සංවර්ධනය කළ අතර එමඟින් පරිශීලකයින්ට වෙනස් NIR තරංග ආයාම තුනක් වෙන්කර හඳුනා ගැනීමට සහ පුළුල් NIR වර්ණ වර්ණාවලියක් වටහා ගැනීමට හැකි විය. වර්ණ, තාවකාලික සහ අවකාශීය තොරතුරු ඒකාබද්ධ කිරීමෙන්, tUCLs බහු-මාන NIR-කේතනය කළ දත්ත නිවැරදිව හඳුනා ගැනීමට ඉඩ සලසන අතර, වැඩිදියුණු කළ වර්ණාවලි තේරීම සහ ප්‍රති-මැදිහත්වීම් හැකියාවන් ලබා දෙයි.
රූපය 2. tUCL සමඟ ඒකාබද්ධ කර ඇති පැළඳිය හැකි ඇස් කණ්ණාඩි පද්ධතිය හරහා බැලූ විට, දෘශ්‍ය සහ NIR ආලෝකකරණය යටතේ විවිධ රටා වල වර්ණ පෙනුම (විවිධ පරාවර්තන වර්ණාවලීක්ෂ සහිත අනුකරණය කරන ලද පරාවර්තක දර්පණ). (මහාචාර්ය XUE ගේ කණ්ඩායමෙන් රූපය)
රූපය 3. UCL මගින් මිනිස් සංජානනයට තාවකාලික, අවකාශීය සහ වර්ණදේහ මානයන්ගෙන් NIR ආලෝකය පිළිබඳ සංජානනය සක්‍රීය කරයි. (මහාචාර්ය XUE ගේ කණ්ඩායමෙන් රූපය)
UCL හරහා මිනිසුන් තුළ NIR දර්ශනය සඳහා පැළඳිය හැකි විසඳුමක් පෙන්නුම් කළ මෙම අධ්‍යයනය, NIR වර්ණ දර්ශනය සඳහා සංකල්පය පිළිබඳ සාක්ෂියක් සපයන අතර ආරක්ෂාව, ව්‍යාජ විරෝධී සහ වර්ණ දෘෂ්ටි ඌනතා ප්‍රතිකාර සඳහා පොරොන්දු වූ යෙදුම් විවෘත කළේය.
කඩදාසි සබැඳිය:https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.04.019
(ලියා ඇත්තේ XU Yehong, SHEN Xinyi, සංස්කරණය කළේ ZHAO Zheqian විසිනි)
පළ කිරීමේ කාලය: ජූනි-07-2025