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上海5月23日电 (陈静 丁超逸)人类可看见的光波长地段仅限于400纳米-700纳米，若能突破视觉极限，人类的感知将扩展到更广阔的近红外(700纳米-2500纳米)波段。
记者23日获悉，复旦大学与中国科学工艺大学等国内外科研单位协作开展探索，革新性地将一类含有多个荧光发射的稀土颗粒与隐形眼镜相联合，经由可穿戴的种类使人类感知近红外光的时间、地段和色彩多维度情报，愈为色盲等视觉疾病的治疗给予新的解答方案。相干探索效果发表在《细胞》(Cell)杂志上。
自然界中的光有各类不同频率。当人眼捕获到外界自然光后，能够激活视网膜上识别红、绿、蓝三原色的三种视锥细胞，并根据三种视锥细胞被激活的比例，向大脑发送外界的颜色情报。可是，相对于自然界广阔的光学波段，人眼可感知的波长地段仅有400纳米-700纳米，这意味着自然界中的大量潜在情报会被忽略。
据悉，稀土元素是指包含钪(Sc)、钇(Y)和镧系在内的17种元素。稀土元素拥有非常优异的磁、光、电等性质。上转换发光局面，是稀土原料最为重要的光学性质。人们经由应用长波长的近红外光当作激发光源，使其发出短波长的可见区荧光。<table border=0 cellspacing=0 cellpadding=0 align=left class="adInContent"><tr><td><!--画中画广告start--> <!--<meta name="chinanews_site_verification" content="af176a7cfe41f770f63cc1c5c72b5540"/>--> <!--4,175,633 published at 2025-05-22 11:13:06 by 435--><!--画中画广告end--></td></tr></table>
据悉，复旦大学张凡教授团队与中国科学工艺大学薛天团队协作，开展化学与生命科学的交叉融合，探索利用稀土离子的上转换发光特性，从视觉感知角度赋予人类对红外光的识别水平。经由精巧制作纳米原料的核壳构造，团队在单个颗粒上一起构建了三个不同的上转换发光地段，由于不同发光地段中间用惰性的壳层阻隔，使得它们各自的能量传递和荧光发射历程彼此互不干扰，各自独立。
课题组成员、化学系2019级直博生陈子晗介绍，稀土元素拥有尤其光学性质，经由近红外光激发，能够把不同颜色的光开展转换。人体能够经由纳米颗粒的荧光颜色，判断外界的肉眼不可见的近红外光波长，达成对近红外“色彩”的识别。他们最终制作成高度透明的隐形眼镜。志愿者佩戴隐形眼镜后，经由纳米原料发出红、绿、蓝等三种可见波段的荧光，分别感知三种不可见的近红外光，也能够识别由不同波长近红外光组成的“复色光”，和多组由不同波长近红外光组成的图案资料。这表明，拥有抗干扰、正交发光和多光谱转换特性的多色稀土发光原料，能够有效地达成人类对近红外图像视觉。
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