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비행, X-ray 비전 또는 놀라운 힘과 같은 초능력을 가진 영웅이 등장하는 영화는 인간의 욕망을 자극하고 있다. 그러나 이러한 인기있는 캐릭터는 단순한 공상 비행이지만 과학자들은 나노 입자를 사용하여 일반 마우스에 근적외선을 볼 수 있는 실질적인 초강력을 부여했다. 오늘날 과학자들은 향후 인간에게 내장된 야간 투시경을 개발할 수 있는 나노 입자의 버전을 만드는 과정이 진행되고 있다고 보고했다. 연구원들은 ACS (American Chemical Society) 2019 년 가을 국립 회의 및 박람회에서 결과를 발표할 예정이다. 우주를 볼 때, 우리는 가시광만 보인다. 그러나 우리가 근적외선 비전을 가졌다면 우주를 완전히 새로운 방식으로 볼 수 있을 것이다. 육안으로 적외선 천문학을 수행하거나 부피가 큰 장비없이 야간 투시를 할 수 있을 것이다. 인간과 다른 포유류의 눈은 400에서 700 나노 미터 (nm) 사이의 빛을 감지할 수 있다. 반면 근적외선 (NIR) 광은 파장이 750nm ~ 1.4 마이크로 미터이다. 열 화상 카메라는 유기체나 물체에서 발산되는 근적외선을 감지하여 사람들이 어둠 속에서 볼 수 있도록 도와줄 수 있지만 이러한 장치는 일반적으로 부피가 크고 불편하다. 연구팀은 그들이 눈에 상향변환 입자 (upconversion nanoparticles, UCNPs) 라 불리는 특별한 유형의 나노 물질을 주입함으로써 생쥐에게 NIR 비전을 줄 수 있을지 실험했다. 출판된 논문의 UCNP는 무기물이며 몇 가지 단점이 있다. 생체적 호환성이 완전히 명확하지 않기 때문에 인간이 사용할 수 있도록 나노 입자의 밝기를 개선해야 한다. 현재 팀은 희토류 원소 대신 두 가지 유기 염료로 구성된 UCNP를 실험하고 있다. 또한 무기질에 비해 훨씬 향상된 밝기로 유기 UCNP를 만들 수 있다는 것을 보여주었다. 이러한 유기 나노 입자는 녹색 또는 청색 광을 방출할 수 있다. 개선된 특성을 갖는 것 외에도, 유기 염료는 또한 규제 장애물이 더 적을 수 있다. 우리가 근적외선을 볼 수 있는 수퍼 독 (super dog)을 가졌다면, 멀리서도 법을 위반한 사람의 몸에 패턴을 투사 할 수 있으며, 개는 다른 사람들을 방해하지 않고 잡을 수 있다. 슈퍼 히어로의 힘은 제쳐두고, 이 기술은 눈의 질병 치료와 같은 중요한 의료 응용 프로그램을 가질 수도 있다. 우리는 실제로 NIR 광선을 사용하여 특히 광 수용체에서 UNCP로부터 약물을 방출하는 방법을 찾고 있다. |