சீன அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்ப பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த பேராசிரியர் XUE தியான் மற்றும் பேராசிரியர் MA யுகியன் தலைமையிலான ஒரு ஆராய்ச்சிக் குழு, பல ஆராய்ச்சி குழுக்களுடன் இணைந்து, அப்கன்வர்ஷன் காண்டாக்ட் லென்ஸ்கள் (UCLகள்) மூலம் மனிதனின் அருகிலுள்ள அகச்சிவப்பு (NIR) இடஞ்சார்ந்த தற்காலிக வண்ணப் பார்வையை வெற்றிகரமாக செயல்படுத்தியுள்ளது. இந்த ஆய்வு மே 22, 2025 அன்று (EST) செல்லில் ஆன்லைனில் வெளியிடப்பட்டது, மேலும் இது ஒரு செய்தி வெளியீட்டில் இடம்பெற்றது.செல் பிரஸ்.
இயற்கையில், மின்காந்த அலைகள் பரந்த அளவிலான அலைநீளங்களைக் கொண்டுள்ளன, ஆனால் மனிதக் கண்ணால் காணக்கூடிய ஒளி எனப்படும் ஒரு குறுகிய பகுதியை மட்டுமே உணர முடியும், இதனால் நிறமாலையின் சிவப்பு முனைக்கு அப்பால் உள்ள NIR ஒளி நமக்குத் தெரியாது.
படம் 1. மின்காந்த அலைகள் மற்றும் புலப்படும் ஒளி நிறமாலை (பேராசிரியர் XUE குழுவின் படம்)
2019 ஆம் ஆண்டில், பேராசிரியர் XUE தியான், MA Yuqian மற்றும் HAN Gang தலைமையிலான குழு, விலங்குகளின் விழித்திரைகளில் மேல்நோக்கிய நானோ பொருட்களை செலுத்துவதன் மூலம் ஒரு திருப்புமுனையை அடைந்தது, இது பாலூட்டிகளில் முதன்முதலில் நிர்வாணக் கண்ணால் NIR படப் பார்வை திறனை செயல்படுத்தியது. இருப்பினும், மனிதர்களுக்கு இன்ட்ராவிட்ரியல் ஊசியின் வரையறுக்கப்பட்ட பொருந்தக்கூடிய தன்மை காரணமாக, இந்த தொழில்நுட்பத்திற்கான முக்கிய சவால், ஆக்கிரமிப்பு அல்லாத வழிமுறைகள் மூலம் NIR ஒளியை மனிதர்கள் உணர உதவுவதில் உள்ளது.
பாலிமர் கலவைகளால் ஆன மென்மையான வெளிப்படையான காண்டாக்ட் லென்ஸ்கள் அணியக்கூடிய தீர்வை வழங்குகின்றன, ஆனால் UCLகளை உருவாக்குவது இரண்டு முக்கிய சவால்களை எதிர்கொள்கிறது: திறமையான அப்கன்வர்ஷன் திறனை அடைதல், இதற்கு உயர் அப்கன்வர்ஷன் நானோ துகள்கள் (UCNPs) டோப்பிங் தேவைப்படுகிறது மற்றும் அதிக வெளிப்படைத்தன்மையை பராமரித்தல். இருப்பினும், பாலிமர்களில் நானோ துகள்களை இணைப்பது அவற்றின் ஒளியியல் பண்புகளை மாற்றுகிறது, இதனால் அதிக செறிவை ஒளியியல் தெளிவுடன் சமநிலைப்படுத்துவது கடினம்.
UCNP-களின் மேற்பரப்பு மாற்றம் மற்றும் ஒளிவிலகல்-குறியீடு-பொருந்திய பாலிமெரிக் பொருட்களைத் திரையிடுவதன் மூலம், ஆராய்ச்சியாளர்கள் UCL-களை உருவாக்கினர், அவை 7–9% UCNP ஒருங்கிணைப்பை அடைந்து, புலப்படும் நிறமாலையில் 90% க்கும் அதிகமான வெளிப்படைத்தன்மையைப் பராமரிக்கின்றன. மேலும், UCLகள் திருப்திகரமான ஒளியியல் செயல்திறன், ஹைட்ரோஃபிலிசிட்டி மற்றும் உயிர் இணக்கத்தன்மையை நிரூபித்தன, சோதனை முடிவுகள் முரைன் மாதிரிகள் மற்றும் மனித அணிபவர்கள் இருவரும் NIR ஒளியைக் கண்டறிவது மட்டுமல்லாமல் அதன் தற்காலிக அதிர்வெண்களையும் வேறுபடுத்த முடியும் என்பதைக் காட்டுகின்றன.
மிகவும் சுவாரஸ்யமாக, ஆராய்ச்சி குழு, UCLகளுடன் ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட அணியக்கூடிய கண் கண்ணாடி அமைப்பை வடிவமைத்து, வழக்கமான UCLகள் பயனர்களுக்கு NIR படங்களைப் பற்றிய தோராயமான பார்வையை மட்டுமே வழங்குகின்றன என்ற வரம்பைக் கடக்க, ஆப்டிகல் இமேஜிங்கை மேம்படுத்தியது. இந்த முன்னேற்றம் பயனர்கள் NIR படங்களை புலப்படும் ஒளி பார்வையுடன் ஒப்பிடக்கூடிய இடஞ்சார்ந்த தெளிவுத்திறனுடன் உணர உதவுகிறது, இது சிக்கலான NIR வடிவங்களை மிகவும் துல்லியமாக அங்கீகரிக்க அனுமதிக்கிறது.
இயற்கை சூழல்களில் மல்டிஸ்பெக்ட்ரல் NIR ஒளியின் பரவலான இருப்பை மேலும் சமாளிக்க, ஆராய்ச்சியாளர்கள் பாரம்பரிய UCNPகளை ட்ரைக்ரோமாடிக் UCNPகளுடன் மாற்றி, ட்ரைக்ரோமாடிக் அப்கன்வர்ஷன் காண்டாக்ட் லென்ஸ்களை (tUCLகள்) உருவாக்கினர், இது பயனர்கள் மூன்று தனித்துவமான NIR அலைநீளங்களை வேறுபடுத்தி, பரந்த NIR வண்ண நிறமாலையை உணர உதவியது. நிறம், தற்காலிக மற்றும் இடஞ்சார்ந்த தகவல்களை ஒருங்கிணைப்பதன் மூலம், tUCLகள் பல பரிமாண NIR-குறியிடப்பட்ட தரவை துல்லியமாக அங்கீகரிக்க அனுமதித்தன, மேம்படுத்தப்பட்ட நிறமாலை தேர்வு மற்றும் குறுக்கீடு எதிர்ப்பு திறன்களை வழங்குகின்றன.
படம் 2. tUCLகளுடன் ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட அணியக்கூடிய கண் கண்ணாடி அமைப்பு மூலம் பார்க்கப்படும்போது, புலப்படும் மற்றும் NIR வெளிச்சத்தின் கீழ் பல்வேறு வடிவங்களின் (வெவ்வேறு பிரதிபலிப்பு நிறமாலையுடன் உருவகப்படுத்தப்பட்ட பிரதிபலிப்பு கண்ணாடிகள்) வண்ணத் தோற்றம். (பேராசிரியர் XUE குழுவின் படம்)
படம் 3. UCLகள் மனிதனால் தற்காலிக, இடஞ்சார்ந்த மற்றும் நிறப் பரிமாணங்களில் NIR ஒளியைப் புரிந்துகொள்ள உதவுகின்றன. (பேராசிரியர் XUE குழுவின் படம்)
UCLகள் மூலம் மனிதர்களில் NIR பார்வைக்கு அணியக்கூடிய தீர்வை நிரூபித்த இந்த ஆய்வு, NIR வண்ண பார்வைக்கான கருத்துருவின் சான்றாக அமைந்தது மற்றும் பாதுகாப்பு, கள்ளநோட்டு எதிர்ப்பு மற்றும் வண்ண பார்வை குறைபாடுகளுக்கான சிகிச்சையில் நம்பிக்கைக்குரிய பயன்பாடுகளைத் திறந்தது.
காகித இணைப்பு:https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.04.019
(எழுதியது XU Yehong, SHEN Xinyi, திருத்தியவர் ZHAO Zheqian)
இடுகை நேரம்: ஜூன்-07-2025