ইউএসটিসি কন্টাক্ট লেন্স প্রযুক্তির মাধ্যমে মানুষের কাছাকাছি-ইনফ্রারেড রঙের দৃষ্টিভঙ্গি বাস্তবায়ন করেছে

চীনের বিজ্ঞান ও প্রযুক্তি বিশ্ববিদ্যালয়ের (USTC) অধ্যাপক XUE তিয়ান এবং অধ্যাপক MA Yuqian-এর নেতৃত্বে একটি গবেষণা দল, একাধিক গবেষণা দলের সহযোগিতায়, আপকনভার্সন কন্টাক্ট লেন্স (UCL) এর মাধ্যমে মানুষের কাছাকাছি-ইনফ্রারেড (NIR) স্প্যাসিওটেম্পোরাল রঙের দৃষ্টি সফলভাবে সক্ষম করেছে। গবেষণাটি ২২ মে, ২০২৫ (EST) তারিখে সেল-এ অনলাইনে প্রকাশিত হয়েছিল এবং একটি সংবাদ বিজ্ঞপ্তিতে এটি প্রদর্শিত হয়েছিল।সেল প্রেস.

প্রকৃতিতে, তড়িৎ চৌম্বকীয় তরঙ্গ বিস্তৃত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের বিস্তৃত পরিসরে বিস্তৃত, কিন্তু মানুষের চোখ কেবল দৃশ্যমান আলো নামে পরিচিত একটি সংকীর্ণ অংশই উপলব্ধি করতে পারে, যার ফলে বর্ণালীর লাল প্রান্তের বাইরে NIR আলো আমাদের কাছে অদৃশ্য হয়ে যায়।

চিত্র ১. তড়িৎ চৌম্বকীয় তরঙ্গ এবং দৃশ্যমান আলোক বর্ণালী (প্রফেসর XUE এর দলের ছবি)

২০১৯ সালে, অধ্যাপক XUE Tian, MA Yuqian এবং HAN Gang-এর নেতৃত্বে একটি দল প্রাণীদের রেটিনায় আপকনভার্সন ন্যানোম্যাটেরিয়াল ইনজেকশনের মাধ্যমে একটি সাফল্য অর্জন করে, যার ফলে স্তন্যপায়ী প্রাণীদের মধ্যে প্রথমবারের মতো খালি চোখে NIR চিত্র দেখার ক্ষমতা সক্ষম হয়। যাইহোক, মানুষের মধ্যে ইন্ট্রাভিট্রিয়াল ইনজেকশনের সীমিত প্রযোজ্যতার কারণে, এই প্রযুক্তির মূল চ্যালেঞ্জ হল অ-আক্রমণাত্মক উপায়ে NIR আলোর মানুষের উপলব্ধি সক্ষম করা।

পলিমার কম্পোজিট দিয়ে তৈরি নরম স্বচ্ছ কন্টাক্ট লেন্স একটি পরিধেয়যোগ্য সমাধান প্রদান করে, কিন্তু UCL তৈরির দুটি প্রধান চ্যালেঞ্জের মুখোমুখি হতে হয়: দক্ষ আপকনভার্সন ক্ষমতা অর্জন, যার জন্য উচ্চ আপকনভার্সন ন্যানো পার্টিকেল (UCNPs) ডোপিং প্রয়োজন এবং উচ্চ স্বচ্ছতা বজায় রাখা। যাইহোক, পলিমারে ন্যানো পার্টিকেল অন্তর্ভুক্ত করলে তাদের অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্যগুলি পরিবর্তিত হয়, যার ফলে উচ্চ ঘনত্বের সাথে অপটিক্যাল স্বচ্ছতার ভারসাম্য বজায় রাখা কঠিন হয়ে পড়ে।

UCNP-এর পৃষ্ঠ পরিবর্তন এবং প্রতিসরাঙ্ক-মিলিত পলিমারিক পদার্থের স্ক্রিনিংয়ের মাধ্যমে, গবেষকরা UCL তৈরি করেছেন যা দৃশ্যমান বর্ণালীতে 90% এরও বেশি স্বচ্ছতা বজায় রেখে 7-9% UCNP ইন্টিগ্রেশন অর্জন করেছে। অধিকন্তু, UCL-গুলি সন্তোষজনক অপটিক্যাল কর্মক্ষমতা, হাইড্রোফিলিসিটি এবং জৈব-সামঞ্জস্যতা প্রদর্শন করেছে, পরীক্ষামূলক ফলাফলগুলি দেখায় যে মুরিন মডেল এবং মানব পরিধানকারী উভয়ই কেবল NIR আলো সনাক্ত করতে পারে না বরং এর টেম্পোরাল ফ্রিকোয়েন্সিগুলিকেও আলাদা করতে পারে।

আরও চিত্তাকর্ষকভাবে, গবেষণা দলটি UCL-এর সাথে সমন্বিত একটি পরিধেয় চশমা সিস্টেম এবং অপ্টিমাইজড অপটিক্যাল ইমেজিং ডিজাইন করেছে যাতে প্রচলিত UCL ব্যবহারকারীদের শুধুমাত্র NIR চিত্রের একটি মোটা ধারণা প্রদান করে এমন সীমাবদ্ধতা কাটিয়ে উঠতে পারে। এই অগ্রগতি ব্যবহারকারীদের দৃশ্যমান আলোর দৃষ্টির সাথে তুলনীয় স্থানিক রেজোলিউশন সহ NIR চিত্রগুলি উপলব্ধি করতে সক্ষম করে, যা জটিল NIR নিদর্শনগুলির আরও সঠিক স্বীকৃতি প্রদান করে।

প্রাকৃতিক পরিবেশে মাল্টিস্পেকট্রাল এনআইআর আলোর ব্যাপক উপস্থিতির সাথে আরও মোকাবেলা করার জন্য, গবেষকরা ট্রাইক্রোমেটিক আপকনভার্সন কন্টাক্ট লেন্স (tUCL) তৈরি করতে ঐতিহ্যবাহী UCNP গুলিকে ট্রাইক্রোমেটিক UCNP দিয়ে প্রতিস্থাপন করেছেন, যা ব্যবহারকারীদের তিনটি স্বতন্ত্র NIR তরঙ্গদৈর্ঘ্য পার্থক্য করতে এবং একটি বৃহত্তর NIR রঙ বর্ণালী উপলব্ধি করতে সক্ষম করেছে। রঙ, টেম্পোরাল এবং স্থানিক তথ্য একীভূত করে, tUCL গুলি বহুমাত্রিক NIR-এনকোডেড ডেটার সুনির্দিষ্ট স্বীকৃতির অনুমতি দেয়, উন্নত বর্ণালী নির্বাচন এবং হস্তক্ষেপ-বিরোধী ক্ষমতা প্রদান করে।

চিত্র ২. দৃশ্যমান এবং NIR আলোকসজ্জার অধীনে বিভিন্ন প্যাটার্নের (বিভিন্ন প্রতিফলন বর্ণালী সহ সিমুলেটেড প্রতিফলিত আয়না) রঙের উপস্থিতি, যা tUCL-এর সাথে সমন্বিত পরিধেয় চশমা সিস্টেমের মাধ্যমে দেখা যায়। (ছবিটি অধ্যাপক XUE-এর দলের কাছ থেকে)

চিত্র ৩. UCL গুলি মানুষের NIR আলোর ক্ষণস্থায়ী, স্থানিক এবং বর্ণগত মাত্রায় উপলব্ধি সক্ষম করে। (ছবিটি অধ্যাপক XUE-এর দলের কাছ থেকে)

এই গবেষণা, যা UCL-এর মাধ্যমে মানুষের মধ্যে NIR দৃষ্টিশক্তির জন্য একটি পরিধেয় সমাধান প্রদর্শন করেছে, NIR রঙ দৃষ্টির ধারণার একটি প্রমাণ প্রদান করেছে এবং নিরাপত্তা, জাল-বিরোধী এবং রঙ দৃষ্টির ঘাটতির চিকিৎসায় প্রতিশ্রুতিশীল প্রয়োগের দ্বার উন্মোচন করেছে।

কাগজের লিঙ্ক:https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.04.019

(XU Yehong, SHEN Xinyi দ্বারা লিখিত, ZHAO Zheqian দ্বারা সম্পাদিত)