Многослойная полимерная линза по своим свойствам приближается к естественному хрусталику

Источник: med-planeta.ru

Группа американских ученых из Западного Университета Кейса, технологического института Роуз-Халман и научно-исследовательской лаборатории ВМС представила совершенно новый тип линзы, который по своим оптическим характеристикам почти идентичен натуральному хрусталику человеческого глаза. В основе изделия — технология GRIN (gradient refractive index optics, градиентная оптика преломления). В традиционных линзах показатель преломления остается одинаковым на всем пути луча света. В линзах, изготовленных по технологии GRIN, показатель преломления может меняться по мере прохождения луча. Хрусталик человеческого глаза можно считать примером GRIN. Когда свет перемещается от передней части хрусталика к его задней части, он преломляется в разной степени.

Это очень эффективное средство контроля пути света, не требующее сложных оптических устройств. Чтобы реализовать постепенную эволюцию преломления, ученые решили построить линзу, сложив ее из многих тысяч наноразмерных полимерных слоев. Исследователи использовали методику многослойной пленочной соэкструзии. Технология позволяет производить множество слоев, каждый из которых имеет собственный показатель преломления и может быть подвергнут ламинированию и профилированию. Она также обеспечивает свободу создания любой комбинации из преломляющих пленок. В начале была изготовлена пленка, состоящая из 4 000 тысяч наноразмерных слоев. Затем эта пленка была уложена в «стопку» из 200 листов.

Таким образом, общее количество слоев в линзе равнялось 800 тысячам. Эти легкие и гибкие полимерные линзы в 3,5 раза мощнее стеклянных аналогов. Как отмечает участник проекта Майкл Понтинг, применение архитектуры естественных материалов позволило получить продукт с повышенной механической прочностью и уникальными преломляющими свойствами. GRIN оптика может найти применение в изготовлении новых, более удобных имплантируемых линз для замены поврежденного хрусталика и лечения катаракты. Также линзы с градиентным преломлением смогут улучшить работу различных устройств наблюдения и обработки изображений, сделать их более простыми и компактными.