Peneliti China Kembangkan Inovasi Lensa Kontak Inframerah untuk Melihat dalam Gelap

, Beijing - Cahaya terdiri dari partikel-partikel individual yang merambat dalam bentuk gelombang. Panjang gelombang inilah yang menentukan warna serta energi dari cahaya tersebut.

Namun, mata manusia hanya mampu menangkap sebagian kecil dari spektrum ini, yakni dalam rentang sekitar 400 hingga 700 nanometer.

Akibatnya, kita tidak dapat melihat cahaya inframerah, yang memiliki panjang gelombang lebih panjang, yaitu antara 750 nanometer hingga satu milimeter, dikutip dari DW Indonesia, Selasa (3/6/2025).

Untuk dapat melihat cahaya inframerah, kita memerlukan alat bantu seperti kacamata penglihatan malam berukuran besar atau perangkat khusus yang dilengkapi dengan sumber energi sendiri, setidaknya hingga saat ini.

Lensa Kontak Inframerah dari China

Para peneliti dari Universitas Sains dan Teknologi di Hefei, China timur, telah mengembangkan lensa kontak inovatif yang mampu mengubah cahaya inframerah menjadi cahaya tampak, memungkinkan manusia melihat dalam kegelapan.

Yuqian Ma dan timnya berhasil menggabungkan lensa kontak lunak konvensional dengan nanopartikel berukuran 45 nanometer yang terdiri dari emas, natrium gadolinium fluorida, serta ion iterbium dan erbium.

Dalam publikasi mereka di jurnal ilmiah Cell, tim menjelaskan bahwa lensa kontak upconversion (UCL) ini mampu mengubah cahaya inframerah dengan panjang gelombang antara 800 hingga 1.600 nanometer menjadi cahaya tampak.

Nanopartikel tersebut bekerja dengan memperkaya energi dari gelombang cahaya inframerah panjang, lalu mengubahnya menjadi tiga warna primer yang dapat dikenali oleh mata manusia.

Universitas California menciptakan teknologi baru dari sebuah lensa kontak. Mereka membuat lensa kontak dapat zoom in hanya dengan kedipan mata.

Namun, teknologi ini masih memiliki keterbatasan. Gambar yang dihasilkan cenderung buram karena penyebaran cahaya oleh nanopartikel di dalam lensa. Untuk mengatasi hal ini, tim menambahkan lensa tambahan guna meningkatkan kejernihan visual.

Meski begitu, lensa kontak inframerah ini masih belum sekuat kacamata penglihatan malam konvensional, yang bekerja dengan memperkuat sinyal inframerah lemah agar dapat terlihat jelas.

Penglihatan yang lebih baik dengan mata tertutupAwalnya, tim peneliti menguji efektivitas nanopartikel dengan menyuntikkannya langsung ke retina tikus. Hasilnya menunjukkan bahwa tikus mampu melihat dalam gelap, berdasarkan perubahan perilaku mereka.

Namun, lensa kontak yang baru dikembangkan menawarkan pendekatan yang jauh lebih praktis karena bersifat non-invasif, tidak memerlukan suntikan ke dalam retina manusia.

Dalam uji coba, pengguna manusia mampu mengenali pola, huruf, dan sinyal inframerah yang berkedip dalam kondisi gelap. Menariknya, lensa ini justru bekerja lebih optimal saat mata tertutup, karena cahaya inframerah dapat menembus kelopak mata dengan mudah, sementara cahaya tampak tidak mengganggu proses pembentukan gambar.

Beberapa spesies hewan memiliki kemampuan untuk mendeteksi cahaya inframerah, yang sangat berguna saat berburu di kegelapan. Namun, mereka tidak melihat cahaya inframerah sebagai "cahaya" seperti yang dipahami oleh manusia. Sebaliknya, mereka merasakan radiasi panas yang dipancarkan oleh objek di sekitarnya.

Kemampuan ini membantu berbagai hewan berdarah dingin, seperti ular (termasuk ular derik dan ular berbisa), beberapa jenis ikan (seperti piranha dan cichlid), amfibi tertentu (seperti katak banteng), serta serangga pengisap darah (seperti nyamuk dan serangga kecil) untuk bernavigasi dan berburu dalam kondisi minim cahaya.

Sementara itu, hewan berdarah panas, termasuk manusia, mamalia lainnya, dan burung, tidak dapat melihat cahaya inframerah. Hal ini disebabkan oleh ketiadaan reseptor khusus di mata mereka, serta karena radiasi panas dari tubuh mereka sendiri akan mengganggu persepsi terhadap cahaya inframerah.

Pertanyaan besar tentang manfaatnyaMeskipun inovasi dari China ini sangat menjanjikan, penerapannya dalam kehidupan sehari-hari masih perlu dibuktikan lebih lanjut.

Menurut para pengembangnya, lensa ini berpotensi digunakan dalam berbagai bidang, seperti prosedur bedah, enkripsi atau kriptografi, serta perlindungan terhadap pemalsuan. Hal ini dimungkinkan karena cahaya inframerah dapat mengungkap fitur tersembunyi atau tinta tak terlihat pada dokumen, menjadikannya alat yang berguna dalam deteksi keaslian.

Selain itu, lensa ini juga dapat dimanfaatkan dalam operasi penyelamatan di kondisi dengan visibilitas rendah, karena mampu menampilkan objek yang memancarkan panas. Namun, sejumlah kritikus meragukan efektivitasnya, mengingat perangkat penglihatan malam yang ada saat ini jauh lebih kuat dan lebih mudah digunakan.