近(22)日，中國科學技術大學(USTC)團隊，利用特殊光學性質的稀土金屬製成奈米粒子，注入隱形眼鏡中，可將波長800～1600奈米的近紅外線光轉換成可見光，甚至在閉眼狀態下也能感受紅外光。這項技術未來有機會用於醫療中的近紅外螢光導引手術。研究已發表於《Cell》期刊。
 
近紅外光的波長略高於人類視覺能偵測的範圍，在某些動物中雖能感知紅外光，但卻不足以形成清晰的影像。目前人類可以透過夜視鏡看到紅外線，但這些設備除了笨重，還需要電源才可以操作，並且只能顯現出單色綠光。
 
由USTC開發的新型隱形眼鏡，是利用特殊光學性質的稀土金屬，鐿(Ytterbium)與鉺(Erbium)製成的奈米粒子，與聚合物原料混合，製成軟式隱形眼鏡，可將波長為800～1600奈米的近紅外線光轉換成波長400～700奈米的可見光。
 
研究結果顯示，這款隱形眼鏡補足了夜視鏡的缺點，能將紅外光轉換成可見的紅色、綠色和藍色。不過，由於隱形眼鏡內含的奈米粒子會散射光線，使呈現出的影像模糊，研究團隊計出一套結合隱形眼鏡與附加透鏡眼鏡的裝置，以重新引導光線。
 
在小鼠實驗中，由於具畏光習性，配戴鏡片的小鼠傾向選擇「暗箱」，而非被紅外線照亮的「亮箱」，未配戴鏡片的小鼠則沒有選擇偏好，顯示其無法感知紅外光。
 
在人類試驗中，配戴鏡片的參與者不只能清楚看見LED發出的紅外閃光，甚至可以讀出近紅外光中的摩斯密碼並感知訊號方向。值得一提的是，在閉眼狀況下，因為近紅外線能穿透眼皮，且不受可見光干擾，讓使用者感知紅外光的效果更佳。
 
不過，目前這款隱形眼鏡只能讓使用者感應強烈的紅外訊號，例如LED所發出的紅外光，被批評認為實用性有限。
 
因此研究團隊也計畫，將增加鏡片中的奈米粒子數量，並希望開發出更高效率的粒子來提高光轉換的敏感度。未來有機會用於醫療中的近紅外螢光導引手術。
 
參考資料：https://www.nature.com/articles/d41586-025-01630-x
 
 
(編譯/實習記者 康育華 責任編輯/彭梓涵)