Một cuộc nghiên cứu gần đây được thực hiện bởi các nhà khoa học tại trường ĐH Y Khoa Massachusetts cho thấy: Con người có thể nhìn rõ vào ban đêm nếu được tiêm hạt nano vào mắt, điều này rất có thể sẽ trở thành hiện thực.
Cụm từ “tầm nhìn ban đêm” thường được ám chỉ đến những cặp kính cồng kềnh được các binh sĩ đeo để có thể nhìn thấy trong bóng tối. Một số nghiên cứu được xuất bản trên tạp chí Cell có tiết lộ, các nhà khoa học trên đã lý giải cơ chế chuyên hóa của các hạt nano, chúng có thể khiến cho mắt người đạt được năng lực giống như khi họ đeo kính để nhìn vào ban đêm.
Thí nghiệm thành công trên chuột
Cặp mắt thường của con người và hầu hết các loài động vật có vú đều chỉ có thể nhận diện được ánh sáng có bước sóng từ 400 nm đến 700 nm. Các thiết bị sử dụng hình ảnh hồng ngoại tuyến như kính nhìn ban đêm có cơ chế hoạt động bằng cách nhận diện các bức xạ cận hồng ngoại. Đây là những bức xạ có bước sóng từ 750 nm đến 1,4µ.
Siêu năng lực nhìn xuyên thấu màn đêm trong các bộ phim khoa học viễn tưởng có thể sẽ trở thành sự thật. (Ảnh qua Twitter).
Để làm được điều này, giới nghiên cứu tập trung phân tích một loại chất liệu nano đặc biệt, được gọi là “hạt nano đảo ngược” (gọi tắt là hạt UCNP). Chúng chứa các nguyên tố hiếm của Trái Đất là erbium và ytterbium, có thể giúp chuyển đổi các photon có năng lượng thấp từ ánh sáng cận hồng ngoại thành ánh sáng xanh có năng lượng cao hơn, mà mắt thường của con người và các động vật có vú khác có thể nhìn thấy được.
Sau đó, nhóm nghiên cứu đã tiêm các hạt UNCP này vào mắt của những con chuột thí nghiệm. Đây là vị trí mà các hạt nano sẽ liên kết với các tế bào thụ thể trong võng mạc của chuột. Thông qua đo các tín hiệu điện đồ tại võng mạc, và thu được các tín hiệu tiềm năng tại vỏ não thị giác của chuột, các nhà nghiên cứu nhận thấy: Cả võng mạc và vỏ thị giác của chuột đều được kích hoạt bởi ánh sáng cận hồng ngoại.
Ngoài ra, nhóm nghiên cứu cũng tiến hành kiểm tra các hành vi, để xác nhận xem những con chuột có thể nhìn thấy ánh sáng cận hồng ngoại hay không. Họ đặt chúng vào bể nước có hình chữ Y, trong đó có một nhánh giúp chúng thoát ra. Cả hai nhánh đều trang bị đèn, nhánh để chuột thoát ra sẽ là đèn hình tam giác và nhánh còn lại là đèn hình tròn.
Sau khi huấn luyện những con chuột (đã được tiêm hạt nano và qua kiểm soát) hướng đến nhánh có ánh đèn hình tam giác, các nhà nghiên cứu đã thay những ánh sáng này bằng nguồn sáng cận hồng ngoại. Trong trường hợp này, nhưng con chuột được tiêm hạt UCNP vẫn có thể xác định được đúng nhánh để tìm thoát ra.
Ông Gang Han, người đứng đầu cuộc nghiên cứu cho biết: “Những con chuột được tiêm hạt nano có thể dễ dàng nhận diện được hình tam giác và bơi đến đó, còn những con chuột không được tiêm thì không thể nhìn thấy hoặc không nhận diện được điểm khác biệt giữa hai hình thù này”.
Nhóm nghiên cứu cũng nhấn mạnh rằng, các hạt UCNP sẽ tồn tại trong mắt chuột ít nhất trong 10 tuần mà không gây ra bất cứ tác dụng phụ nào đáng chú ý. Tuy nhiên, họ vẫn muốn thực hiện nhiều thí nghiệm hơn trước khi tiêm những hạt nano này vào mắt người.
Sẽ có những con chó siêu năng lực và bước đột phá đến thiên văn học hồng ngoại
Khi thảo luận về những dự định sắp tới, ông Han cho biết công nghệ này có thể được ứng dụng trên những con chó dịch vụ.
Ông cho hay: “Nếu có một con chó sở hữu siêu năng lực nhìn thấy các luồng sáng cận hồng ngoại, chúng ta có thể chiếu luồng sáng vào người những tên tội phạm từ xa, và con chó đó sẽ có thể bắt được đối tượng mà không gây phiền hà nào đến người khác cả”.
Ngoài việc tạo ra những con chó siêu năng lực có tầm nhìn ban đêm, nhóm nghiên cứu còn có mục tiêu lớn hơn, là có thể ứng dụng những hạt nano này (thông qua các chất liệu hữu cơ thay vì những nguyên tố hiếm trên Trái Đất) trên người.
Với mục tiêu này, ông Han nhận định rằng: “Kỹ thuật này có thể được ứng dụng vượt ngoài lĩnh vực quân sự, thậm chí có thể được sử dụng trong các lĩnh vực như thiên văn học”.
Ông chia sẻ: “Khi nhìn vào vũ trụ, chúng ta chỉ có thể thấy các luồng sáng. Nhưng khi có được tầm nhìn cận hồng ngoại, chúng ta sẽ được chiêm ngưỡng vũ trụ theo một chiều hướng hoàn toàn mới. Chúng ta có thể sẽ thực hiện được việc quan sát thiên văn học hồng ngoại bằng mắt thường, hoặc có được tầm nhìn ban đêm mà không cần đến những trang thiết bị cồng kềnh nào”.