Οι υπέρυθρες κάμερες που χρησιμοποιούνται στον στρατό και σε εφαρμογές έδωσαν την έμπνευση για τους πρώτους φακούς επαφής που επιτρέπουν στον χρήστη να βλέπει στο σκοτάδι – ακόμα και με τα μάτια κλειστά.

Οι φακοί επαφής που παρουσιάζονται στο επιστημονικό περιοδικό «Cell» περιέχουν νανοσωματίδια που μετατρέπουν την υπέρυθρη ακτινοβολία σε ορατό φως. Δεν απαιτούν παροχή ενέργειας όπως οι θερμικές κάμερες και είναι διάφανοι, κάτι που σημαίνει ότι ο χρήστης βλέπει ταυτόχρονα τα ορατά χρώματα και την υπέρυθρη ακτινοβολία.

Το ανθρώπινο μάτι βλέπει μήκη κύματος από 400 έως 700 νανόμετρα, ή δισεκατομμυριοστά του μέτρου. Οι νέοι φακοί επεκτείνουν το εύρος στην περιοχή του εγγύς υπέρυθρου, από τα 800 έως τα 1.600 νανόμετρα, η οποία αντιστοιχεί χονδρικά στην εκπομπή θερμικής ακτινοβολίας.

Οι ερευνητές του Κινεζικού Πανεπιστημίου Επιστήμης και Τεχνολογίας στο Χεφέι πρόσθεσαν νανοσωματίδια σπάνιων γαιών, όπως το υττέρβιο και το έρβιο, στο μείγμα πολυμερών από το οποίο παράγονται συνήθως οι φακοί επαφής. Τα σωματίδια αυτά απορροφούν το υπέρυθρο φως και το επανεκπέμπουν στο ορατό φάσμα.

Το πρωτότυπο των φακών δοκιμάστηκε αρχικά σε ποντίκια, τα οποία έδειξαν να αντιδρούν στο φως μιας σειράς υπέρυθρων LED. Τα πειραματόζωα προτιμούσαν να κρύβονται σε ένα σκοτεινό κουτί παρά σε ένα άλλο που φωτιζόταν με υπέρυθρο φως. Επιπλέον, οι κόρες των ματιών τους συστέλλονταν στις υπέρυθρες λάμψεις. Οι δοκιμές συνεχίστηκαν σε ανθρώπους, οι οποίοι ανέφεραν ότι μπορούσαν να δουν στο σκοτάδι ένα υπέρυθρο LED που αναβόσβηνε σαν κώδικας Μορς. Μάλιστα η απόδοση των φακών βελτιωνόταν όταν οι εθελοντές έκλειναν τα μάτια, καθώς η υπέρυθρη ακτινοβολία διαπερνά τα βλέφαρα πολύ καλύτερα από ό,τι το ορατό φως.

Σε αντίθεση με τις θερμικές κάμερες, οι οποίες συνήθως δίνουν ασπρόμαυρη εικόνα, οι νέοι φακοί επιτρέπουν στον χρήστη να βλέπει τα υπέρυθρα μήκη κύματος ως διαφορετικά χρώματα ορατού φωτός. Για παράδειγμα, το υπέρυθρο μήκος κύματος των 980 νανομέτρων μετατρέπεται σε μπλε φως, τα 808 νανόμετρα σε πράσινο και τα 1.532 νανόμετρα σε κόκκινο.

Οι φακοί δοκιμάστηκαν μόνο με υπέρυθρα LED και όχι σε πραγματικές συνθήκες, ωστόσο οι ερευνητές πιστεύουν ότι μπορούν να αυξήσουν την ευαισθησία των σωματιδίων ώστε ο χρήστης να βλέπει άνετα στο σκοτάδι.