Lentes de contacto que permiten la visión infrarroja tanto en humanos como en ratones, que convierten la luz infrarroja en visible, fueron desarrollados por un equipo de neurocientíficos y científicos de materiales de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China.
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A diferencia de las gafas de visión nocturna infrarroja, las lentes de contacto descritas en la revista Cell (leer en: DOI 10.1016/j.cell.2025.04.019) no requieren una fuente de energía y permiten al usuario percibir múltiples longitudes de onda infrarrojas.
Gracias a su transparencia, los usuarios pueden ver tanto la luz visible como la infrarroja simultáneamente, aunque la visión infrarroja mejoró cuando los participantes cerraron los ojos.
“Nuestra investigación abre el potencial de dispositivos portátiles no invasivos que brindan supervisión visual a las personas”, afirma Tian Xue, neurocientífico de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China. “Este material tiene muchas aplicaciones potenciales inmediatas, por ejemplo, la luz infrarroja parpadeante podría utilizarse para transmitir información en entornos de seguridad, rescate, cifrado o antifalsificación”.
La nueva tecnología de lentes de contacto utiliza nanopartículas que absorben la luz infrarroja y la convierten en longitudes de onda visibles para el ojo de los humanos y los mamíferos. Permiten detectar específicamente la luz infrarroja cercana, que es la luz infrarroja en el rango de 800 a 1600 nanómetros (nm), justo por encima de lo que los humanos pueden observar.
“Este material tiene muchas aplicaciones potenciales inmediatas, por ejemplo, la luz infrarroja parpadeante podría utilizarse para transmitir información en entornos de seguridad, rescate, cifrado o antifalsificación”: Tian Xue, neurocientífico de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China.
El equipo de científicos probó previamente estas nanopartículas en ratones al inyectarlas en la retina, con lo que pudieron adquirir la visión infrarroja, pero los investigadores diseñaron una opción menos invasiva, con lentes de contacto.
Para crearlos, los investigadores combinaron las nanopartículas probadas en ratones con polímeros flexibles y no tóxicos que se utilizan en las lentes de contacto blandas usadas en todo el mundo. Tras demostrar que las lentes de contacto no eran tóxicas probaron su función tanto en ratones como en humanos.
Descubrieron que los ratones que usaban lentes de contacto mostraban comportamientos que sugerían que podían ver longitudes de onda infrarrojas, por ejemplo, al elegir entre una caja oscura y una caja iluminada con infrarrojos, los ratones con lentes de contacto eligieron la caja oscura, mientras que los ratones sin lentes de contacto no mostraron ninguna preferencia.
Los roedores también mostraron señales fisiológicas de visión infrarroja: las pupilas de los ratones con lentes de contacto se contrajeron en presencia de luz infrarroja, y las imágenes cerebrales revelaron que la luz infrarroja provocaba la activación de sus centros de procesamiento visual.
En humanos las lentes de contacto infrarrojas permitieron a los participantes detectar con precisión señales parpadeantes similares al código morse y percibir la dirección de la luz infrarroja entrante.
“Sin las lentes de contacto el sujeto no puede ver nada, pero al ponérselas puede ver claramente el parpadeo de la luz infrarroja”, afirmó Xue. “También descubrimos que, al cerrar los ojos, la persona puede recibir mejor esta información parpadeante, ya que la luz infrarroja cercana penetra el párpado con mayor eficacia que la luz visible, por lo que hay menos interferencia de la luz visible”.
Actualmente, las lentes de contacto solo pueden detectar la radiación infrarroja proyectada por una fuente de luz led, pero los investigadores están trabajando para que puedan detectar niveles más bajos de luz infrarroja.
Una modificación adicional en las lentes de contacto permite a los usuarios diferenciar entre los variados espectros de luz infrarroja mediante la ingeniería de nanopartículas, para codificar por colores diferentes longitudes de onda infrarrojas. Las longitudes de onda infrarrojas de 980 nm se convirtieron en luz azul, las de 808 nm en luz verde y las de 1532 nm en luz roja.
Además, permitió a los usuarios percibir más detalles dentro del espectro infrarrojo, por lo que estas nanopartículas codificadoras por colores podrían modificarse para ayudar a las personas daltónicas a ver longitudes de onda que de otro modo no podrían detectar. “Al convertir la luz visible roja en algo similar a la luz visible verde, esta tecnología podría hacer visible lo invisible para las personas daltónicas”, afirma Xue.
Dado que las lentes de contacto tienen una capacidad limitada para capturar detalles finos (debido a su proximidad con la retina, provoca la dispersión de las partículas de luz convertidas), el equipo también desarrolló un sistema de gafas con la misma tecnología de nanopartículas, que permitió a los participantes percibir información infrarroja de mayor resolución.
Actualmente, las lentes de contacto solo pueden detectar la radiación infrarroja proyectada por una fuente de luz led, pero los investigadores están trabajando para aumentar la sensibilidad de las nanopartículas para que puedan detectar niveles más bajos de luz infrarroja.
“En el futuro, mediante la colaboración con científicos de materiales y expertos en óptica, esperamos crear una lente de contacto con una resolución espacial más precisa y una mayor sensibilidad”, menciona Xue.
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