Синтетична райдужка: вчені створили автономну діафрагму

0
134
Чому деякі блискавки б'ють в космос: феномен гігантських джетів

Нова штучна діафрагма може відкриватися і закриватися у відповідь на сонячне світло без будь-якого іншого зовнішнього контролю, точно так само, як людське око. Це допоможе не тільки поліпшити сучасні камери, але також відновити пошкоджені очі або здійснювати контроль над крихітними роботами, які реагують на оточення.

Зіниця, як відомо, це канал, по якому світло проникає всередину очного яблука. Райдужка — це кольорова оболонка, тонкий коло, контролюючий розмір вічка і таким чином регулює кількість надходить у світу. На яскравому світлі райдужка скорочує зіницю, захищаючи чутливу сітківку, яка служить для передачі зорових сигналів в мозок. В темряві райдужка розкривається, щоб пропустити більше світла і поліпшити зорові здібності. Ця концепція використовується в камерах з діафрагмою, яка відкривається і закривається, забезпечуючи правильне кількість світла, необхідне для створення фотографії.

Подібні штучні отвори зазвичай вимагають наявність датчика, що повідомляв би їм необхідне для відкриття і закриття час. Тепер же Арри Пріймягі і його колеги з Технологічного університету Тампере у Фінляндії створили діафрагму, яка відкривається і закривається сама по собі. Для створення цієї технології їм знадобився тонкий диск 14 мм в поперечнику, на якому мережу надрізів сформувала 12 радіальних пелюсток з центру, не доходять до краю — щось на зразок погано нарізаною піци. Сам диск був виготовлений з полімеризованого рідкокристалічного еластомеру, гумового матеріалу, змінює форму у відповідь на нагрівання.

В темряві кожна пелюстка зігнутий і вивернуть назовні, так що в центрі залишається кругле, схоже на зіниця отвір. Щоб змусити райдужну оболонку, подібну райдужці нашого ока, реагувати на світло, а не тепло, дослідники додали в рідкокристалічну суміш червону фарбу. Коли на барвник потрапляє синій або зелений світло, він нагрівається, і таким чином змушує пелюстки рухатися і закривати діафрагму.

Команду мотивував той факт, що штучні райдужки, які в даний час застосовуються для лікування людей з проблемами зору, не можуть змінювати розмір зіниці, по суті граючи роль фіксованих контактних лінз. З встановленим розміром зіниці, який зазвичай досить малий і оптимальний лише для яскравого сонячного світла, в умовах поганої освітленості пацієнти втрачають більшу частину свого зору.

Пріймягі каже, що пристрій в даний момент ще не зовсім готове для імплантації в око, оскільки воно не має достатньо точним контролем над штучною діафрагмою і теж реагує тільки на досить інтенсивне освітлення. «Це лише перший крок, але ми сподіваємося, що в майбутньому зможемо удосконалити технологію», заявляє учений.

Штучна діафрагма може закриватися в лічені частки секунди, але для багатьох операцій її потрібно прискорити до мілісекундного рівня — наприклад, для використання в чутливих камерах, які у разі потрапляння в об’єктив занадто яскравого світла можуть вийти з ладу. Також вчені хочуть домогтися більш щільного закриття, оскільки в даний час навіть повністю закрита діафрагма пропускає приблизно 10% світла крізь щілини між пелюстками.

Втім, вчені впевнені, що ці проблеми можуть бути вирішені. Вони сподіваються, що в кінцевому підсумку райдужка буде використана в микроботах, які зможуть діяти в залежності від оточення.

Оцініть статтю

НАПИСАТИ ВІДПОВІДЬ

Please enter your comment!
Please enter your name here