SF 영화 속 기술 현실화 야간 투시 콘택트렌즈 중국서 개발

한밤중 어둠 속에서도 사물을 선명히 구별할 수 있는 놀라운 기술이 등장했다.

적외선을 가시광선으로 변환하는 혁신적인 콘택트렌즈가 개발되며 새로운 장을 열고 있다.

이는 군사적 활용은 물론, 구조 작업이나 색맹 치료 등 다양한 분야에서 유용하게 쓰일 것으로 기대되고 있다.

23일 네이처지에 따르면, 중국 허페이 과학기술대학교(UST) 연구진이 나노 입자를 활용해 적외선을 사람이 볼 수 있는 빛의 스펙트럼으로 바꿔주는 콘택트렌즈를 개발했다.

이 기술 덕분에 무겁고 불편했던 기존 야간 투시경 없이도 어두운 환경에서 물체를 식별할 수 있다.

해당 연구 결과는 국제 학술지 셀을 통해 22일 발표되었다.

연구진은 렌즈에 희토류 금속 나노입자를 적용해 적외선(800~1600nm)을 사람이 볼 수 있는 가시광선(400~700nm)으로 변환하도록 설계했다.

이 렌즈를 제작하는 데 약 200달러(한화 약 27만 원)의 비용이 소요되며, 기존 야간 투시경의 한계를 대체할 혁신적인 대안으로 평가된다.

일부 동물들은 이를 감지할 수 있어도 선명한 이미지를 식별하지는 못한다.

따라서 기존에는 야간 투시경이 필수적이었다. 하지만 이전 버전의 야간 투시경은 크고 무거울뿐더러, 작동을 위해 별도의 전원이 필요하다.

반면, 이번에 탄생한 콘택트렌즈는 전원 없이 작동하며 기존 야간 투시경이 단조로운

녹색 톤으로 이미지를 보여주는 반면, 다양한 색채로 적외선을 식별할 수 있다는 점이 특징이다.

렌즈의 핵심 기술은 나노입자를 무독성 고분자 물질로 감싸 소프트 렌즈 형태로 만든 것이다.

연구진에 따르면, 렌즈 내부에 충분한 나노입자를 넣어 가시광선으로 변환할 수 있도록 만드는 과정이 가장 도전적인 부분이었다고 한다.

실험 과정에서 연구진은 이 렌즈를 착용한 실험용 생쥐들을 관찰했다.

렌즈를 끼운 생쥐들은 적외선이 비춰지는 상자를 피하고 어두운 상자를 선택했으며, 이것이 적외선 빛을 인식한 결과임이 입증되었다.

더불어, 연구진은 렌즈를 착용한 생쥐의 동공이 적외선에 반응해 수축되었으며, 뇌 영상 분석에서도 시각과 관련된 뇌 영역이 활발히 작동하는 것을 확인했다.

나노입자가 빛을 산란시키는 현상으로 인해 화질이 아직 선명하지 않으며, LED처럼 강력한 적외선 신호는 감지할 수 있지만,

약한 신호를 증폭해 보여주는 기존 야간 투시경의 기능에는 미치지 못한다.

하지만 연구팀은 이 기술의 발전 가능성을 높게 보고 있다.

예를 들어 색맹 환자에게 적용하면 이들이 인지하지 못하는 특정 색상을 볼 수 있도록 개선할 수 있으며,

적외선으로 전송되는 비밀 메시지도 이 렌즈를 착용한 사람만 디코딩할 수 있는 보안 기술로 활용될 가능성이 있다.

또한 암 수술처럼 근적외선 형광을 활용한 의료 분야에도 기여할 것으로 보인다.

투시 장비 없이 병변을 육안으로 직접 관찰하며 정밀하게 치료할 수 있게 될 전망이다.

연구진은 이 기술의 잠재력을 더욱 끌어올리기 위해 고감도와 더 나은 성능을 갖춘 차세대 렌즈를 개발하겠다는 의지를 밝혔다.

앞으로 이 획기적인 기술이 어떤 방식으로 우리의 삶을 변화시킬지 큰 기대를 모으고 있다.