Ουάσινγκτον
Ένας τεχνητός φακός σχεδόν ίδιος με τον
φυσικό φακό του ματιού μας αναπτύχθηκε από αμερικανούς ερευνητές και αναμένεται
σύντομα να κυκλοφορήσει για εφαρμογή στην πράξη. Πρόκειται για έναν ενδοφακό ο
οποίος θα προσφέρει πολύ πιο «φυσική» όραση σε ανθρώπους με καταρράκτη ή άλλα
παρόμοια προβλήματα ενώ αναμένεται να βελτιώσει και πολλά προϊόντα οπτικής
τεχνολογίας.
Ο νέος ενδοφακός –ο οποίος τοποθετείται στο εσωτερικό του ματιού για να αντικαταστήσει τον φυσικό φακό όταν ο τελευταίος έχει υποστεί φθορά ή βλάβη όπως π.χ. στον καταρράκτη– στηρίζεται στην τεχνολογία GRIN ή οπτική μεταβαλλόμενου δείκτη διάθλασης.
Με τη GRIN το φως διαθλάται σε διαφορετικούς βαθμούς καθώς περνάει μέσα από το διάφανο υλικό του τεχνητού φακού – έτσι όπως συμβαίνει και στον φυσικό φακό του ματιού μας. Αντίθετα οι τεχνητοί φακοί που χρησιμοποιούνται σήμερα στις οφθαλμολογικές επεμβάσεις και στα οπτικά τηλεσκόπια και μικροσκόπια έχουν έναν ενιαίο δείκτη διάθλασης, ο οποίος καθορίζεται από το σχήμα της επιφάνειάς τους.
Για να επιτύχουν την κατασκευή του ενδοφακού GRIN οι ερευνητές μιμήθηκαν τη φύση. Κατασκεύασαν τον φακό τους εναποθέτοντας σε νανοκλίμακα χιλιάδες επί χιλιάδων στρώσεις πολυμερούς υλικού τη μια επάνω στην άλλη. Καθώς η κάθε στρώση έχει διαφορετικές οπτικές ιδιότητες, το τελικό αποτέλεσμα είναι ένας φακός στον οποίο ο δείκτης διάθλασης μεταβάλλεται σταδιακά, αλλάζοντας ουσιαστικά τις οπτικές ιδιότητες του πολυμερούς υλικού και κάνοντάς τες να μοιάζουν με εκείνες του ανθρώπινου ματιού.
«Η εφαρμογή της αρχιτεκτονικής υλικών που συναντάμε στη φύση, όπως στα φτερά της πεταλούδας ή στους ανθρώπινους τένοντες, σε πολυστρωματικά πλαστικά συστήματα έχει προσφέρει ανακαλύψεις και προϊόντα με ενισχυμένη μηχανική αντοχή, καινοτόμες ανακλαστικές ιδιότητες και οπτική με αυξημένη ισχύ» δήλωσε ο Μάικλ Πόντινγκ της PolymerPlus, ένας εκ των κύριων ερευνητών της σχετικής μελέτης.
Ο νέος ενδοφακός αναπτύχθηκε από ερευνητές του Πανεπιστημίου Case Western Reserve, του Ινστιτούτου Τεχνολογίας Rose-Hulman, του Εργαστηρίου Ερευνών του Αμερικανικού Πολεμικού Ναυτικού και της PolymerPlus, τεχνοβλαστού του Πανεπιστημίου Case Western Reserve. Η σχετική μελέτη δημοσιεύθηκε στην επιθεώρηση «Optics Express». Όπως ανακοινώθηκε, η PolymerPlus έχει ήδη αρχίσει να προγραμματίζει την εμπορική παραγωγή του φακού, ο οποίος αναμένεται σύντομα να είναι έτοιμος για εφαρμογή σε ευρεία κλίμακα.
Βήμα Science
Ο νέος ενδοφακός –ο οποίος τοποθετείται στο εσωτερικό του ματιού για να αντικαταστήσει τον φυσικό φακό όταν ο τελευταίος έχει υποστεί φθορά ή βλάβη όπως π.χ. στον καταρράκτη– στηρίζεται στην τεχνολογία GRIN ή οπτική μεταβαλλόμενου δείκτη διάθλασης.
Με τη GRIN το φως διαθλάται σε διαφορετικούς βαθμούς καθώς περνάει μέσα από το διάφανο υλικό του τεχνητού φακού – έτσι όπως συμβαίνει και στον φυσικό φακό του ματιού μας. Αντίθετα οι τεχνητοί φακοί που χρησιμοποιούνται σήμερα στις οφθαλμολογικές επεμβάσεις και στα οπτικά τηλεσκόπια και μικροσκόπια έχουν έναν ενιαίο δείκτη διάθλασης, ο οποίος καθορίζεται από το σχήμα της επιφάνειάς τους.
Για να επιτύχουν την κατασκευή του ενδοφακού GRIN οι ερευνητές μιμήθηκαν τη φύση. Κατασκεύασαν τον φακό τους εναποθέτοντας σε νανοκλίμακα χιλιάδες επί χιλιάδων στρώσεις πολυμερούς υλικού τη μια επάνω στην άλλη. Καθώς η κάθε στρώση έχει διαφορετικές οπτικές ιδιότητες, το τελικό αποτέλεσμα είναι ένας φακός στον οποίο ο δείκτης διάθλασης μεταβάλλεται σταδιακά, αλλάζοντας ουσιαστικά τις οπτικές ιδιότητες του πολυμερούς υλικού και κάνοντάς τες να μοιάζουν με εκείνες του ανθρώπινου ματιού.
«Η εφαρμογή της αρχιτεκτονικής υλικών που συναντάμε στη φύση, όπως στα φτερά της πεταλούδας ή στους ανθρώπινους τένοντες, σε πολυστρωματικά πλαστικά συστήματα έχει προσφέρει ανακαλύψεις και προϊόντα με ενισχυμένη μηχανική αντοχή, καινοτόμες ανακλαστικές ιδιότητες και οπτική με αυξημένη ισχύ» δήλωσε ο Μάικλ Πόντινγκ της PolymerPlus, ένας εκ των κύριων ερευνητών της σχετικής μελέτης.
Ο νέος ενδοφακός αναπτύχθηκε από ερευνητές του Πανεπιστημίου Case Western Reserve, του Ινστιτούτου Τεχνολογίας Rose-Hulman, του Εργαστηρίου Ερευνών του Αμερικανικού Πολεμικού Ναυτικού και της PolymerPlus, τεχνοβλαστού του Πανεπιστημίου Case Western Reserve. Η σχετική μελέτη δημοσιεύθηκε στην επιθεώρηση «Optics Express». Όπως ανακοινώθηκε, η PolymerPlus έχει ήδη αρχίσει να προγραμματίζει την εμπορική παραγωγή του φακού, ο οποίος αναμένεται σύντομα να είναι έτοιμος για εφαρμογή σε ευρεία κλίμακα.
Βήμα Science
Newsroom ΔΟΛ
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου