Badacze włączyli ultracienkie urządzenia optyczne znane jako metasurfaces do gotowych soczewek kontaktowych, aby skorygować deuteranomalię, formę czerwono-zielonej ślepoty barw. Nowa konfigurowalna soczewka kontaktowa może zaoferować wygodny i wygodny sposób pomocy osobom doświadczającym różnych form ślepoty barw.
„Problemy z odróżnianiem czerwonego od zielonego zakłócają proste codzienne czynności, takie jak decydowanie, czy banan jest dojrzały” - powiedziała Sharon Karepov z Uniwersytetu Tel Awiw w Izraelu, członek zespołu badawczego. „Nasze soczewki kontaktowe używają powierzchni metalowych opartych na złotych elipsach w nanometrycznych rozmiarach, aby stworzyć spersonalizowany, kompaktowy i trwały sposób na usunięcie tych braków”.
W czasopiśmie The Optical Society (OSA) Optics Letters Karepov i współpracownicy podają, że w oparciu o symulacje niedoboru widzenia kolorów ich nowa soczewka kontaktowa na powierzchni metalowej może przywrócić utratę kontrastu kolorów i poprawić postrzeganie kolorów nawet 10-krotnie.
Według naukowców podejście zastosowane do wprowadzenia nowych i dostosowanych do potrzeb funkcji soczewek kontaktowych może zostać rozszerzone, aby pomóc innym formom niedoboru widzenia kolorów, a nawet innym zaburzeniom oka.
Dostosowana korekta
Deuteranomalia, która występuje głównie u mężczyzn, jest stanem, w którym fotoreceptor odpowiedzialny za wykrywanieZaloguj lub Zarejestruj się aby zobaczyć!reaguje na światło związane z czerwonymi kolorami. Naukowcy od ponad 100 lat wiedzą, że ten problem z widzeniem można poprawić, zmniejszając wykrywanie nadmiernie postrzeganego koloru, ale osiągnięcie tej korekty w wygodnym i kompaktowym urządzeniu jest trudne.
„Okulary oparte na tej koncepcji korekcji są dostępne w handlu, jednak są znacznie większe niż soczewki kontaktowe” - powiedział Karepov. „Ponieważ proponowany element optyczny jest ultracienki i może być osadzony w dowolnej sztywnej soczewce kontaktowej, zarówno deuteranomalia, jak i inne zaburzenia widzenia, takie jak błędy refrakcji, można leczyć w obrębie jednej soczewki kontaktowej”.
Aby rozwiązać ten problem, naukowcy zwrócili się ku metasurfaces - sztucznie wytworzonym cienkim warstwom o określonych właściwościach optycznych. Metasurface wykonane ze złotych elips w nanoskali zostały szeroko przebadane w ciągu ostatnich kilku dziesięcioleci i można je zaprojektować tak, aby osiągnąć określone efekty na przepuszczane przez nie światło. Jednak naukowcy potrzebowali sposobu, aby metapowierzchnie, które są tradycyjnie wykonane naZaloguj lub Zarejestruj się aby zobaczyć!, na zakrzywionych powierzchniach soczewek kontaktowych.
„Opracowaliśmy technikę przenoszenia powierzchni metalowych z ich początkowego płaskiego podłoża na inne powierzchnie, takie jak soczewki kontaktowe” - powiedział Karepov. „Ten nowy proces produkcji otwiera drzwi do osadzania powierzchni metalowych także w innych niepłaskich podłożach”.
Od płaskiej do zakrzywionej powierzchni
Badacze przetestowali odpowiedź optyczną metasurface po każdym etapie nowej procedury wytwarzania i uzyskali obrazy mikroskopowe, aby dokładnie zbadać strukturę metasurface. Ich pomiary wykazały, że właściwości manipulacji światłem metasurface nie zmieniły się po przeniesieniu na zakrzywioną powierzchnię, co wskazuje, że proces się powiódł.
Następnie naukowcy zastosowali standardową symulację postrzegania kolorów w celu oceny ilościowej postrzegania kolorów w deuteranomalii przed i po wprowadzeniu elementu optycznego. Stwierdzono poprawę do 10-krotnie i wykazano, że kontrast wizualny utracony z powodu deuteranomalii został zasadniczo w pełni przywrócony.
Chociaż testy kliniczne byłyby potrzebne przed wprowadzeniemZaloguj lub Zarejestruj się aby zobaczyć!obrotu, naukowcy twierdzą, że producenci mogą osadzić metasurface na etapie formowania soczewek kontaktowych lub termicznie połączyć je ze sztywnąZaloguj lub Zarejestruj się aby zobaczyć!kontaktową. Planują nadal studiować i ulepszać proces transferuZaloguj lub Zarejestruj się aby zobaczyć!i testować go pod kątem innych zastosowań.
Zaloguj
lub
Zarejestruj się
aby zobaczyć!