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In der Dunkelheit sehen zu können, ist ein evolutionärer Vorteil, der dem Menschen vergönnt ist. Dafür sind wir allerdings sehr kreativ und verdammt gut darin, technische Lösungen zu finden. Und so hat ein internationales Forschungsteam nun erste Kontaktlinsen entwickelt, die Infrarotlicht für das menschliche Auge sichtbar machen.
Infrarotlicht ist elektromagnetische Strahlung mit einer längeren Wellenlänge als sichtbares Licht, aber kürzer als Mikrowellen. Es liegt im Bereich von etwa 700 Nanometern bis 1 Millimeter und ist für das menschliche Auge unsichtbar.
Infrarot wird hauptsächlich als Wärme wahrgenommen, da es von warmen Objekten abgestrahlt wird und ermöglicht damit das „sehen“ selbst bei völliger Dunkelheit. Nachtsichtgeräte nutzen genau dieses Prinzip: Sie machen Infrarotstrahlung sichtbar, um Formen und Bewegungen bei Dunkelheit zu erkennen.
Die in der Fachzeitschrift „Cell“ vorgestellten Linsen arbeiten im Gegensatz zu bisherigen Geräten allerdings ohne Stromversorgung und nutzen stattdessen Nanopartikel, die Infrarotstrahlung in sichtbare Farben umwandeln. Die University of Science and Technology of China erläutert, dass dadurch Wellenlängen im Bereich von 800 bis 1.600 Nanometern für den Träger sichtbar werden.
Diese Kontaktlinsen könnten damit die herkömmlichen und vergleichsweise wuchtigen Nachtsichtgeräte ersetzen und bieten darüber hinaus Anwendungsmöglichkeiten in Bereichen mit eingeschränkter Sicht, etwa bei Such- und Rettungseinsätzen oder in der medizinischen Diagnostik.
Das Forschungsteam hebt hervor, dass mit dieser Technik Infrarotquellen sogar farbcodiert dargestellt werden können – etwa in Grün, Blau oder Rot –, was ganz neue Möglichkeiten bei der visuellen Differenzierung eröffnet und auch Menschen mit Farbsehschwäche zugutekommen könnte.
Die aktuelle Version der Linsen weist jedoch noch einige Einschränkungen auf. Aufgrund der Nähe zur Netzhaut kann es zu Streulicht und damit zu einer verminderten Bildschärfe kommen. In Vergleichstests liefern Brillen mit denselben Nanopartikeln schärfere Bilder. Bislang reagieren die Kontaktlinsen außerdem lediglich auf intensive Infrarotquellen wie spezielle LEDs.
Ziel der Forscher ist es nun, die Empfindlichkeit der Nanopartikel zu verbessern, sodass künftig auch schwache Infrarotsignale – beispielsweise von menschlichen Körpern – erkannt werden können. Solche Fortschritte könnten etwa bei der Lokalisierung von Verschütteten oder Vermissten eine entscheidende Rolle spielen und auch in der medizinischen Bildgebung gänzlich neue Ansätze ermöglichen.