Unas lentes de contacto infrarrojas permiten ver en la oscuridad, incluso con los ojos cerrados
Unas lentes de contacto revolucionarias permiten a humanos y ratones ver la luz infrarroja, incluso con los ojos cerrados. La ciencia cruza una nueva frontera y convierte lo invisible en visible, sin cables ni cirugía.
Por Enrique Coperías
Imagen conceptual de un joven equipado con lentillas de nanopartículas y gafas especiales observa su entorno mientras percibe luz infrarroja, visible en sus ojos como destellos en tonos rojos y verdes. Imagen generada con DALL-E
Un equipo internacional de científicos ha desarrollado unas lentes de contacto blandas y transparentes que permiten ver el mundo en longitudes de onda que hasta ahora estaban vetadas al ojo humano.
Estamos ante un avance pionero en el campo de la neurociencia sensorial y la ciencia de materiales: unas lentes que convierten la luz infrarroja cercana en colores visibles y amplían el espectro perceptible por el ser humano.
La investigación, publicada en la revista Cell, demuestra por primera vez que es posible dotar a personas y animales de visión infrarroja mediante un dispositivo no invasivo y sin necesidad de energía externa.
«Nuestro trabajo abre el camino a dispositivos portátiles que, sin necesidad de cirugía ni alimentación eléctrica, permitan a los humanos alcanzar una forma de supervisión», explica Tian Xue, neurocientífico en la Universidad de Ciencia y Tecnología de China y uno de los autores principales del estudio.
¿Cómo funcionan estas lentes de visión infrarroja?
La luz visible constituye solo una pequeña fracción del espectro electromagnético. Más allá del rojo se extiende el infrarrojo, invisible para el ojo humano, pero omnipresente en nuestro entorno: desde el calor corporal hasta la radiación solar reflejada por objetos y superficies.
La idea de aprovechar esta parte del espectro no es nueva. Las cámaras térmicas y las gafas de visión nocturna utilizan sensores electrónicos para traducir el infrarrojo en imágenes visibles. Sin embargo, estos dispositivos son voluminosos, requieren energía y no se integran con la visión natural.
El nuevo desarrollo cambia las reglas del juego. Las lentes de contacto descritas en el estudio utilizan nanopartículas llamadas UCNP, capaces de absorber fotones infrarrojos (entre 800 y 1.600 nanómetros) y emitir luz visible (entre 400 y 700 nanómetros). «Es una solución elegante que traduce el lenguaje del infrarrojo a un idioma que nuestros ojos pueden entender», señala Xue.
Probadas con éxito en ratones
El equipo ya había demostrado en 2019 que la visión infrarroja podía inducirse en ratones mediante la inyección de estas nanopartículas directamente en la retina. Pero ese método, aunque eficaz, no era viable para su aplicación humana por su carácter invasivo.
En el nuevo estudio, los investigadores lograron integrar las partículas en un material blando y biocompatible similar al de las lentes de contacto comerciales. El desafío fue doble: por un lado, lograr una dispersión uniforme de las partículas sin comprometer la transparencia óptica y por otro, garantizar que el material no provocara irritación ocular ni respuesta inmunitaria.
Las pruebas en ratones confirmaron que las lentes eran seguras. Pero lo más asombroso fue comprobar que, tras colocárselas, los animales respondían a la luz infrarroja como si fuera visible. Preferían zonas oscuras frente a espacios iluminados con infrarrojo, su pupila se contraía ante esta luz y su corteza visual se activaba. Incluso con los párpados cerrados.
Un participante en el estudio se coloca la lentilla que le permitirá ver en el infrarrojo. Cortesía: Yuqian Ma, Yunuo Chen, Hang Zhao
¿Por qué podemos ver con los ojos cerrrados?
Una vez verificada la biocompatibilidad en modelos animales, las lentes se probaron en seres humanos. Los participantes del estudio lograron detectar señales infrarrojas intermitentes, similares al código Morse, y percibir la dirección de la luz procedente de distintas fuentes. Sin las lentes, nada. Con ellas, el mundo invisible se hacía visible.
Los ensayos revelaron un fenómeno inesperado: la percepción del infrarrojo mejoraba cuando los participantes cerraban los ojos. La explicación radica en la física de la luz: el infrarrojo cercano penetra los tejidos blandos —como los párpados— mucho mejor que la luz visible. Así, al cerrar los ojos, se reduce el “ruido” óptico y se optimiza la recepción de la señal convertida.
«Fue sorprendente ver que, con los ojos cerrados, los participantes podían captar mejor las señales luminosas. Esto demuestra la capacidad única del infrarrojo para atravesar tejidos», apunta Xue en un comunicado de Cell Press.
Tecnología de visión a color en el infrarrojo
Pero el avance no se detuvo en convertir infrarrojo en luz visible. El equipo fue un paso más allá: desarrollaron una versión tricromática de las lentes —denominadas tUCL— que permite distinguir distintas longitudes de onda dentro del infrarrojo. Gracias a nanopartículas especializadas, lograron que la luz infrarroja de 808 nanómetros se convirtiera en verde; la de 980, en azul; y la de 1.532, en rojo.
Esto significa que no solo es posible ver en infrarrojo, sino también hacerlo a color. Un salto cualitativo que abre la puerta a nuevas aplicaciones, desde el reconocimiento de materiales hasta la codificación de mensajes complejos.
«Al poder asignar colores visibles a distintas partes del infrarrojo, se multiplica la cantidad de información que el ojo puede captar —dice Xue. Y añade—: También podría tener implicaciones en la mejora de la visión en personas daltónicas, al traducir los tonos no reconocidos a otros perceptibles».
Las lentillas infrarrojas más unas gafas especiales
Las lentes tUCL, al estar tan próximas al ojo, dispersan ligeramente la luz convertida. Esto limita la resolución espacial y dificulta la percepción de imágenes detalladas. Para solucionarlo, los científicos diseñaron un sistema óptico complementario, similar a unas gafas, que utiliza el mismo principio de conversión pero enfoca la luz antes de que esta alcance la retina.
Con esta ayuda, los participantes pudieron reconocer figuras complejas como letras, líneas, formas geométricas e incluso patrones compuestos por superficies reflectantes. Algunas de estas superficies, indistinguibles bajo luz visible, mostraban diferencias claras en infrarrojo.
«Es como descubrir un mundo oculto dentro del mundo que ya conocemos», resume Xue.
Un científico de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China ayuda a un voluntario a ponerse las lentillas infrarrojas. Cortesía: Yuqian Ma, Yunuo Chen, Hang Zhao
Aplicaciones prácticas y desafíos futuros
El potencial de esta tecnología es amplio. Desde sistemas de seguridad y rescate hasta aplicaciones militares, pasando por sensores biométricos, navegación en entornos con baja visibilidad y mejoras en dispositivos médicos.
Por ahora, las lentes requieren una fuente de luz infrarroja activa, como un led, para funcionar, ya que la sensibilidad de las nanopartículas aún no permite detectar la tenue radiación infrarroja ambiental de forma fiable. «Nuestro objetivo es aumentar esa sensibilidad para que, en el futuro, podamos percibir el calor natural de los cuerpos o del entorno sin necesidad de iluminación adicional», explica el investigador.
También se plantean avances ópticos que permitirían conservar mejor la información espacial de la imagen original. Una posibilidad es desarrollar nanopartículas direccionales que emitan luz visible en la misma dirección del infrarrojo incidente o integrar microfibras ópticas en las lentes para canalizar la señal directamente al ojo.
Sin cirugía ni baterías
La posibilidad de ampliar los sentidos mediante tecnología no es nueva, pero pocas veces se ha logrado con tal grado de integración y naturalidad. Estas lentes no requieren cirugía, no necesitan batería y no interfieren con la visión normal. Y, sin embargo, abren una puerta a una parte del mundo que hasta ahora solo podían ver las máquinas.
Como resume el propio Xue, «estamos demostrando que la visión humana no está limitada por la biología, sino por la imaginación».
Este trabajo, todavía en fase experimental, demuestra que el ser humano puede superar sus límites sensoriales con ingenio, ciencia y materiales adecuados. Y plantea una pregunta fascinante: ¿qué más hay ahí fuera que aún no vemos? ▪️
Información facilitada por Cell Press
Fuente: Ma, Yuqian et al. Near-infrared spatiotemporal color vision in humans enabled by upconversion contact lenses. Cell (2025). DOI: 10.1016/j.cell.2025.04.019 External Link
