象鼻鱼生活在光线较暗的浑水中,但却能发现隐藏在泥浆中的捕食者,因为它们独特的眼睛在黑暗中也能看得清楚。
据美国国家眼科研究所最新报告称,威斯康星大学的研究人员正在模仿这种鱼的视网膜结构,希望开发出一种能够自动调节焦距、提高人们夜视能力的隐形眼镜。
目前,全球约有10亿人受到老花眼的影响,导致他们因晶状体老化而无法清晰地看清近距离物体,其中一半人尚未得到矫正。
该研究的带头人、威斯康星大学麦迪逊分校的蒋宏睿博士(音译)表示,眼镜、普通隐形眼镜和手术虽然可以改善视力,但会降低眼睛的敏感度和看东西的对比度,而且晚上会很难看见。
把事情看清楚。
这个想法是设计一种隐形眼镜,能够不断适应人自己的角膜和晶状体,恢复人年轻时的视力。
这项研究由国家眼科研究所资助,旨在克服许多设计挑战,包括设计镜片、算法驱动的感光器、调节镜片形状的微电路以及电源,所有这些都嵌入柔软的弹性材料中与人体相互作用的材料。
眼球贴合。
他们最新的研究重点是设计光感受器。
江博士说:“感光器必须非常小,并且必须能够在弱光条件下获取图像,因此它必须对光极其敏感。
”他们从象鼻鱼的眼睛中获得灵感。
鱼的视网膜由一系列深杯形结构组成,其壁反射光线并帮助聚焦,从而增强它们在黑暗中看到所需的特定波长的光。
研究人员借鉴了这种设计,创造了一种包含数千个微小光收集器的设备,这些光收集器是指纹状的玻璃突起,具有深杯状的内部,涂有反射铝膜。
当入射光照射到这些“指纹”时,它会被反射墙聚焦。
他们还测试了该设备使用机械眼模型增强图像的能力。
为了改变焦距,隐形眼镜还需要小型超薄电源。
他们的计划是使用太阳能电池捕获阳光中的电子并将其转化为电流,从而可以储存电力。
目前该装置还需要调整。
研究人员估计,经过临床测试的隐形眼镜可以在 5 到 10 年内制造出来。
江博士表示,一旦制成,其成本不会比普通隐形眼镜高出很多,因为市场巨大,而且可以批量生产,所以成本不能成为障碍。
博士学生 Aaron Lamoureux 和助理教授 Max Shtein 使用 Kapton 薄膜重新制作了剪纸形状,并在其上安装了太阳能电池板。