א פארשונגס-גרופע אנגעפירט דורך פראפעסאר XUE טיאַן און פראפעסאר MA יוקיאן פון דער אוניווערסיטעט פון וויסנשאפט און טעכנאלאגיע פון כינע (USTC), אין מיטארבעט מיט פארשידענע פארשונגס-גרופעס, האט ערפאלגרייך ערמעגליכט מענטשלעכע נאענט-אינפרארויט (NIR) ספעציעל-טעמפאראלע קאליר-זעאונג דורך אפקאנווערזשאן קאנטאקט לענסעס (UCLs). די שטודיע איז ארויסגעגעבן געווארן אנליין אין Cell דעם 22סטן מאי, 2025 (EST), און איז געווען פיטשערד אין א פרעסע-מעלדונג דורךצעל פרעסע.
אין נאַטור, עלעקטראָמאַגנעטישע כוואַליעס שפּאַנען אַ ברייט קייט פון כוואַליע לענגקטס, אָבער דאָס מענטשלעכע אויג קען נאָר באַמערקן אַ שמאָלן טייל באַקאַנט ווי זעבאר ליכט, מאַכנדיג NIR ליכט ווייטער פון די רויטע עק פון די ספּעקטרום נישט זעבאר פֿאַר אונדז.
פיג. 1. עלעקטראָמאַגנעטישע כוואַליעס און זעבאר ליכט ספּעקטרום (בילד פֿון פּראָפֿ. XUE'ס מאַנשאַפֿט)
אין 2019, האט א מאַנשאַפֿט אָנגעפֿירט דורך פּראָפֿ. קסו טיאַן, מ.אַ. יוקיאַן, און האַן גאַנג דערגרייכט א דורכברוך דורך אײַנשפּריצן אַפּקאָנווערסיע נאַנאָמאַטעריאַלן אין די רעטינאַס פֿון חיות, און דאָס האָט דערמעגלעכט די ערשטע NIR בילד זעאונג מעגלעכקייט מיט נאַקעטע אויגן אין זויגערס. אָבער, צוליב דער באַגרענעצטער אַפּליקאַביליטי פֿון ינטראַוויטרעאַלער אײַנשפּריצונג אין מענטשן, ליגט די הויפּט אַרויסרוף פֿאַר דער טעכנאָלאָגיע אין דערמעגלעכן מענטשלעכע וואָרנעמונג פֿון NIR ליכט דורך נישט-אינוואַזיווע מיטלען.
ווייכע טראַנספּאַרענטע קאָנטאַקט לענסעס געמאַכט פון פּאָלימער קאָמפּאָזיטן צושטעלן אַ טראָגבאַרע לייזונג, אָבער די אַנטוויקלונג פון UCLs שטייט פאר צוויי הויפּט טשאַלאַנדזשיז: דערגרייכן עפעקטיוו אַפּקאָנווערסיע קייפּאַבילאַטי, וואָס ריקווייערז הויך אַפּקאָנווערסיע נאַנאָפּאַרטיקלען (UCNPs) דאָפּינג, און מיינטיינינג הויך טראַנספּאַרענץ. אָבער, ינקאָרפּערייטינג נאַנאָפּאַרטיקלען אין פּאָלימערן ענדערט זייער אָפּטישע פּראָפּערטיעס, מאכן עס שווער צו באַלאַנסירן הויך קאַנסאַנטריישאַן מיט אָפּטישע קלעריטי.
דורך אויבערפלאַך מאָדיפיקאַציע פון UCNPs און סקרינינג פון רעפראַקטיוו-אינדעקס-פּאַסיק פּאָלימעריק מאַטעריאַלס, האָבן פאָרשער דעוועלאָפּעד UCLs וואָס דערגרייכן 7-9% UCNP אינטעגראַציע בשעת זיי האַלטן איבער 90% טראַנספּעראַנסי אין די זעבארע ספּעקטרום. דערצו, האָבן UCLs דעמאָנסטרירט צופֿרידנשטעלנדיקע אָפּטישע פאָרשטעלונג, הידראָפיליסיטי און ביאָקאָמפּאַטיביליטי, מיט עקספּערימענטאַלע רעזולטאַטן וואָס ווייַזן אַז ביידע מויז מאָדעלס און מענטשלעכע טרעגער קענען נישט בלויז דעטעקטירן NIR ליכט, נאָר אויך דיפערענצירן זייַן טעמפּאָראַל פרעקווענצן.
נאך מער אימפּרעסיוו, האט די פארשונג מאַנשאַפֿט דיזיינט אַ טראָגבאַר ברילן סיסטעם אינטעגרירט מיט UCLs און אָפּטימיזירט אָפּטישע בילדגעבונג צו באַקומען די לימיטאַציע אַז קאַנווענשאַנאַל UCLs צושטעלן בלויז ניצערס מיט אַ גראָב פּערסעפּשאַן פון NIR בילדער. די פֿאָרשריט אַלאַוז ניצערס צו זען NIR בילדער מיט ספּיישאַל האַכלאָטע פאַרגלייַכלעך צו זעבאר ליכט זעאונג, אַלאַוינג פֿאַר מער פּינטלעך דערקענונג פון קאָמפּלעקס NIR פּאַטערנז.
כדי ווייטער צו באהאנדלען די ברייטע אנוועזנהייט פון מולטיספּעקטראלן NIR ליכט אין נאַטירלעכע סביבות, האבן פארשער ערזעצט טראדיציאנעלע UCNPs מיט טריכראמאטישע UCNPs צו אנטוויקלען טריכראמאטישע אַפּקאָנווערסיע קאָנטאַקט לענסעס (tUCLs), וואָס האבן געגעבן באַניצער די מעגלעכקייט צו אונטערשיידן דריי באַזונדערע NIR כוואַליע לענגקטס און באַמערקן אַ ברייטערן NIR קאָליר ספּעקטרום. דורך אינטעגרירן קאָליר, טעמפּאָראַל און ספּיישאַל אינפֿאָרמאַציע, האבן tUCLs דערמעגלעכט פּינקטלעכע דערקענונג פון מולטי-דימענסיאָנאַלע NIR-ענקאָודירטע דאַטן, און געגעבן פֿאַרבעסערטע ספּעקטראַלע סעלעקטיוויטי און אַנטי-ינטערפערענס קייפּאַבילאַטיז.
פיג. 2. די קאליר אויסזען פון פארשידענע מוסטערן (סימולירטע רעפלעקטיווע שפיגלען מיט פארשידענע רעפלעקציע ספעקטרא) אונטער זיכטבארע און NIR באלויכטונג, ווי געזען דורך די טראגבארע ברילן סיסטעם אינטעגרירט מיט tUCLs. (בילד פון פראפעסאר XUE'ס מאַנשאַפֿט)
פיג. 3. UCLs ערמעגליכן מענטשלעכע וואָרנעמונג פון NIR ליכט אין צייטלעכע, ספּיישאַל און כראָמאַטישע דימענסיעס. (בילד פון פּראָף. XUE'ס מאַנשאַפֿט)
די שטודיע, וואָס האָט דעמאָנסטרירט אַ טראָגבאַרע לייזונג פֿאַר NIR זעאונג אין מענטשן דורך UCLs, האָט צוגעשטעלט אַ באַווייַז פון קאָנצעפּט פֿאַר NIR קאָליר זעאונג און געעפֿנט פּראַמישינג אַפּלאַקיישאַנז אין זיכערהייט, אַנטי-קאַונטערפיטינג, און די באַהאַנדלונג פון קאָליר זעאונג חסרונות.
פּאַפּיר לינק:https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.04.019
(געשריבן דורך XU Yehong, SHEN Xinyi, עדיטיד דורך ZHAO Zheqian)
פּאָסט צייט: יוני-07-2025