Vyvinuty čočky měnící chemicky tvar
Podobně, jako je tomu u lidského oka mění tyto čočky ohniskovou vzdálenost pomocí umělého svalu. Umělý sval tvoří prstenec polymer gelu, který se rozšiřuje a smršťuje podle reakce s vnějším prostředím, a není proto zapotřebí žádný elektrický zdroj energie, ani samotné elektronické zařízení, které by zdroj využívalo.
"Čočky využívají energie z vnějšího prostředí pro vlastní kontrolu." komentuje Hongrui Jiang, vedoucí výzkumník na Wisconsin-Madisonově univerzitě, USA, kde bylo zařízení vyvinuto. Hongrui Jiang vidí možné využití v prostředí, kde není lehké použít elektroniku a podmínky nejsou konstantní. Zařízení by také mohla zjednodušit lékařské zobrazovací přístroje a bisenzory.
Čočky o průměru 4 mm využívají skleněné, olejové a vodní rozhraní, jak je vidět na obrázku.
Změnou vnějších podmínek např. teplotou probíhá expanze, nebo kontrakce hydrogelu (znázorněn fialově na obr.) a tím se změní výška hladiny vody, jelikož voda zabere prostor úměrný stlačené/uvolněné části gelu.
Různé polymer gely můžou být využity k vytvoření čočky, reagující na kyselost, teplotu, světlo, elektrické pole i na některé bílkoviny.
V testech na teplotní citlivost čočky se dokázalo ostře zaměřit objekt na vzdálenost 20 mm při teplotě 50° a při teplotě 35° na vzdálenost 50 mm.
Adaptivní olověné čočky se již používají v zařízeních, jako jsou foťáky u mobliních telefonů, ale ty k zaostřování využívají objemnou elektroniku a mají vysoké energetické nároky. Jiang dodává, že čočky by měly být užitečné v lékařském zobrazování, protože dokáží autonomně snímat různé hloubky předmětu v závislosti na prostředí. Například vezměme čočku reagující na určitý protein implementovánou do těla. Jak hladina proteinu během dne kolísá, měnila by čočka zaostření a dávála doktorům různé pohledy pozorovací oblasti.
Komerční využití adaptivních čoček je sice v nedohlednu, ale podle Tracy Melvin, pracující v oboru biofotoniky na univerzitě v Southamptonu, UK by molhy čočky najít své uplatňění jako biosenzory a dodává, že nyní jsou sice čočky pro mikro přístroje příliš velké, ale není složité je vyrobit menší.
Jestli bude zmenšena jejich velikost, mohou radikálně zjednodušit mikro senzory, ale zjišťovat reagující polymer gely by mělo být ještě jednodušší, dodává Melvinová.
Polymer gelové kontaktní čočky, které tmavnou při poklesu glukózy již vyvinuty byly, ale prozatím je nikdo nevyrobil v mikro měřítku.
Zajímavou spekulací je zřejmě největší využití těchto čoček a to jako senzory pH+ a teploty. Monitorováním zaostření světla skrz čočku se může rychle a levně zjistit kyselost a teplota prostředí.
Zdroje: New Scientist Tech, DailyTech
Podobně, jako je tomu u lidského oka mění tyto čočky ohniskovou vzdálenost pomocí umělého svalu. Umělý sval tvoří prstenec polymer gelu, který se rozšiřuje a smršťuje podle reakce s vnějším prostředím, a není proto zapotřebí žádný elektrický zdroj energie, ani samotné elektronické zařízení, které by zdroj využívalo.
"Čočky využívají energie z vnějšího prostředí pro vlastní kontrolu." komentuje Hongrui Jiang, vedoucí výzkumník na Wisconsin-Madisonově univerzitě, USA, kde bylo zařízení vyvinuto. Hongrui Jiang vidí možné využití v prostředí, kde není lehké použít elektroniku a podmínky nejsou konstantní. Zařízení by také mohla zjednodušit lékařské zobrazovací přístroje a bisenzory.
Čočky o průměru 4 mm využívají skleněné, olejové a vodní rozhraní, jak je vidět na obrázku.
Změnou vnějších podmínek např. teplotou probíhá expanze, nebo kontrakce hydrogelu (znázorněn fialově na obr.) a tím se změní výška hladiny vody, jelikož voda zabere prostor úměrný stlačené/uvolněné části gelu.
Různé polymer gely můžou být využity k vytvoření čočky, reagující na kyselost, teplotu, světlo, elektrické pole i na některé bílkoviny.
V testech na teplotní citlivost čočky se dokázalo ostře zaměřit objekt na vzdálenost 20 mm při teplotě 50° a při teplotě 35° na vzdálenost 50 mm.
Adaptivní olověné čočky se již používají v zařízeních, jako jsou foťáky u mobliních telefonů, ale ty k zaostřování využívají objemnou elektroniku a mají vysoké energetické nároky. Jiang dodává, že čočky by měly být užitečné v lékařském zobrazování, protože dokáží autonomně snímat různé hloubky předmětu v závislosti na prostředí. Například vezměme čočku reagující na určitý protein implementovánou do těla. Jak hladina proteinu během dne kolísá, měnila by čočka zaostření a dávála doktorům různé pohledy pozorovací oblasti.
Komerční využití adaptivních čoček je sice v nedohlednu, ale podle Tracy Melvin, pracující v oboru biofotoniky na univerzitě v Southamptonu, UK by molhy čočky najít své uplatňění jako biosenzory a dodává, že nyní jsou sice čočky pro mikro přístroje příliš velké, ale není složité je vyrobit menší.
Jestli bude zmenšena jejich velikost, mohou radikálně zjednodušit mikro senzory, ale zjišťovat reagující polymer gely by mělo být ještě jednodušší, dodává Melvinová.
Polymer gelové kontaktní čočky, které tmavnou při poklesu glukózy již vyvinuty byly, ale prozatím je nikdo nevyrobil v mikro měřítku.
Zajímavou spekulací je zřejmě největší využití těchto čoček a to jako senzory pH+ a teploty. Monitorováním zaostření světla skrz čočku se může rychle a levně zjistit kyselost a teplota prostředí.
Zdroje: New Scientist Tech, DailyTech
