Kontaktlēcas, kas reaģē uz gaismu

Saulesbrilles, kas automātiski kļūst tumšākas, reaģējot uz spožu saules gaismu, brillēm ir pieejamas jau 40 gadus. Taču šīs elastības pielāgošana kontaktlēcām ir izrādījusies sarežģīta. Tagad pētnieki Singapūrā ir izstrādājuši UV reaģējošas jeb fotohromas lēcas, kas kļūst tumšākas, pakļaujot to ultravioletajai gaismai, aizsargājot acis pret saules kaitīgajiem stariem un atgriežas normālā stāvoklī, ja UV nav.

Redzot gaismu: Jauna kontaktlēcu tehnoloģija reaģē uz UV gaismu. Kreisajā pusē esošā kontaktlēca (zila) satur fotohromas krāsvielas, kas UV gaismas klātbūtnē padara lēcu tumšāku. Labajā pusē esošā kontaktlēca (caurspīdīga) nesatur krāsvielas.

Galvenais ir jauns polimērs, kas savienots ar sarežģītu nano izmēra tuneļu tīklu, ko var piepildīt ar krāsvielām. Sākotnējie pētījumi ir parādījuši, ka tehnoloģija darbojas ātrāk nekā mūsdienu tirgū esošās gaismas jutīgās saulesbrilles, saka Džekijs Jings, uzņēmuma direktors. Bioinženierijas un nanotehnoloģiju institūts (IBN) Singapūrā un objektīvu izstrādātāju. Pētījums ir daļa no plašākiem IBN centieniem izstrādāt jaunus materiālus kontaktlēcām, kas var izsniegt zāles un diagnosticēt slimības.

Parastās uz gaismu reaģējošās saulesbrilles ir pārklātas ar miljoniem fotohromu krāsvielu molekulu, kas ir caurspīdīgas, kad tās atrodas ārpus saules. Šīs molekulas maina formu, kad nonāk UV gaisma, ļaujot tām absorbēt UV gaismu un izraisot lēcas tumšumu. Kad UV gaisma pazūd, molekulas atgriežas sākotnējā formā un caurspīdīgā izskatā.

Ir veikti daži iepriekšējie mēģinājumi izstrādāt uz gaismu reaģējošas kontaktlēcas, galvenokārt tāpēc, ka ir grūti vienmērīgi uzklāt krāsvielu pārklājumus uz kontaktlēcu smalkās, mīkstās virsmas. Ying un viņas kolēģi to pārvarēja, izstrādājot kontaktlēcas, kas vienmērīgi iestrādā krāsvielas visā materiālā. Šī pieeja ļāva viņiem iepakot materiālā vairāk krāsvielu molekulu, saka Ying, nodrošinot kontaktlēcām lielāku jutību pret gaismu un tādējādi ātrāku reakciju.

Pētnieki izveidoja poraino nanostruktūras materiālu, sajaucot īpašas ūdens kombinācijas, eļļas šķīdumu ar monomēriem, ko parasti izmanto kontaktlēcās, un jaunu virsmaktīvo vielu - savienojumu, kas veicina ūdens un eļļas šķīdumu sajaukšanos. Iegūtais materiāls ir izraibināts ar sīkām porām un tuneļiem, kurus var iepildīt ar tādiem līdzekļiem kā UV jutīgas krāsvielas.

Lēcu materiāla porainā struktūra nodrošina elastīgu vidi krāsvielām, lai tās pārveidotos no tumšas uz gaišu un atkal, saka Edvīns Čovs, komandas vadītājs un IBN vecākais pētnieks. Ja polimērs ir pārāk stingrs, krāsviela ir iestrēdzis un nevar pārveidoties, saka Čovs. Šī poru struktūra un polimērs nodrošina vislabāko vidi krāsvielu ātrai reaģēšanai.

Ātruma veiktspēja ir ļoti svarīga fotohromatiskām brillēm, jo ​​īpaši, lai pielāgotu gaismas līmeni no augsta uz zemu. Kad jūsu automašīna pēkšņi iebrauc tunelī, gaismas daudzums ir ļoti vājš, tāpēc jums nekavējoties jāpārveido lēcas, saka Čovs. Lai gan ar saulesbrillēm tas var aizņemt minūtes, viņš saka: Mūsu reakcijas laiks ir 10 līdz 20 sekundes.

Komanda gatavojas pārbaudīt fotohromās kontaktlēcas dzīvniekiem. Pētnieki jau ir pārbaudījuši lēcu materiālu bez krāsvielām uz trušiem un ir noskaidrojuši, ka tas ir bioloģiski saderīgs. Ying saka, ka izmēģinājumos ar dzīvniekiem galvenā problēma ir noskaidrot, vai krāsvielas ir veiksmīgi iekļautas lēcās vai arī tās izplūst.

Turklāt pētnieki strādās, lai fokusētu krāsvielas tā, lai tās aptvertu tikai acs radzenes reģionu, lai bloķētu visvairāk UV gaismas. Lēcām tagad ir izkliedētas krāsvielas, un tās padarītu tumšāku lietotāja visu varavīksneni, kas varētu radīt satraukumu.

Institūts ir izveidojis iNano Pte Ltd., lai komercializētu tehnoloģiju. Sākotnēji tas būs vērsts uz Japānas un Korejas tirgiem. Ying lēš, ka fotohromās kontaktlēcas tirdzniecībā būs pieejamas gada laikā.

Jans Bergmansons, direktors Teksasas acu izpētes un tehnoloģiju centrs Hjūstonā saka, ka sportisti no šādām kontaktlēcām var gūt vislielāko labumu. Ja esat tenisists un daudz svīdat, svīšana uz saulesbrillēm var novērst uzmanību, viņš saka. Ja jums būtu [fotohromās] kontaktlēcas, jums nebūtu jārisina šī dilemma. Tāpēc šim var būt tirgus kā sportiskam objektīvam.

Tikmēr Ying pēta citus fotohroma materiāla pielietojumus, piemēram, kā UV jutīgu logu un vējstiklu tonēšanu vai kā lētāku pārklājuma alternatīvu saulesbrillēm.

Saulesbriļļu pārklāšana ar fotohromiskām krāsām ir nogurdinošs process, kas ietver brilles simtiem reižu pārklāšanu un karsēšanu, lai iegūtu jauku, viendabīgu pārklājumu, saka Ying. Tā vietā mēs varam vienreiz pārklāt brilles ar savu materiālu, un tam vajadzētu darboties tāpat.

paslēpties