Човешкото око се справя доста добре, когато става дума за усещане на цветовете. Обикновено човек може да различи около 1 милион цветове. Нов вид контактни лещи може да помогне на хора с цветна слепота да възстановят част от този диапазон.
Вече съществуват средства за корекция на някои видове цветна слепота като слънчеви очила, филтриращи честотата на вълната. Сега инженерите Шарон Карепов (Sharon Karepov) и Тал Еленбоген (Tal Ellenbogen) от Университета на Тел Авив в Израел, създават нов начин за пренос на филм, коригиращ цветовете, върху повърхността на контактни лещи. Тяхното проучване е публикувано в списание Optics Letters.
Не само тази иновация добавя нова възможност на пазара за корекция на цветната слепота, но процесът може да бъде индивидуализиран за различни нарушения на зрението.
Това, което наричаме общо цветна слепота всъщност е редица състояния, засягащи очите и зрителната система, които идентифицират различни дължини на вълната на светлината. По-голямата част от хората с цветна слепота виждат цветове, просто не всички тях.
В дъното на очната ябълка са разположени три типа конични клетки, които са чувствителни на светлина и абсорбират светлинните вълни, предавайки информация към мозъка.
Някои от тези клетки реагират повече на по-къси дължини на вълната и са отбелязвани с S (от short - къс). Другите два вида отговарят на по-големите дължини - едните са по-чувствителни към светлина в частта на спектъра между зелено и жълто (M), а другите - между жълто и червено (L).
"Обичаен" отговор на клетките конусчета на спектъра на светлината. Кредит: BenRG/Wikimedia Commons/Public Domain
Ако нещо се случи с един или повече видове от тези клетки, резултатът може да е различен дефицит в разпознаването на цветовете. Най-често хората имат проблем да разпознават цветове между червени и зелени дължини на вълните, което означава, че проблемите идват от M или L конусчетата.
Например при най-често срещания вид цветна слепота, деутеранопия или далтонизъм, сигналите от клетките, чувствителни към зелено-жълто (M) са отслабени. В резултат, мозъка получава по-силни отговори от L клетките, чувствителни на жълто-червено.
Това е симулатор на цветна слепота, който може да ви покаже какво виждат хората с различен вид дефицит.
"Проблемите с разграничаването на червено и зелено пречат на ежедневни дейности като например да преценим дали един банан е узрял", обяснява Карепов, описвайки новата технология зад лещите.
Самата идея не е нова. Преди повече от век Джеймс Клерк Максуел (James Clerk Maxwell), известен с формулирането на уравнението на електромагнитните вълни, които наричаме светлина, предполага, че филтрирайки някои цветове, това ще помогне на други да изпъкнат.
Преди няколко години, експертът по материалите Дон МакФерсън (Don McPherson) случайно открива, че смес от редки земни метали, вложени в прозрачен материал, могат да разсеят вълните по такъв начин, че да се получи подходяща степен филтриране на светлината.
След много корекции, успешният резултат става компания, наречена EnChroma, която произвежда очила за хора с цветна слепота към червено и зелено.
"Очила, базирани на тази концепция за корекция се намират на пазара, но те са доста по-обемни от контактните лещи", обяснява Карепов.
Технологията за филтриране на Карепов и Еленбоген се основава на особените оптични свойства на метаповърхностите - малки вариации в повърхността, целящи да нарушат начина, по който светлината се отразява или преминава през материала.
"Нашите контактни лещи използват метаповърхности, основаващи се на златни елипси с наноразмери, които създават индивидуализиран, компактен и устойчив начин да се справим с тези дефицити", разказва Карепов.
Използването на метаматериал вмести филтриращ агент прави по-лесно свойствата на материала да се приготвят към индивидуалните нужди. Но големият проблем е, че настоящата технология за производството им позволява да се формират само върху гладка повърхност.
Вместо да търсят нова технология, инженерите приемат да работят с традиционното производство и намират начин да прехвърлят филма с дебелина 40 нанометра върху извити лещи.
Получените лещи все още предстои да бъдат изпробвани при клинично изпитване. Лабораторните симулации предполагат 10 пъти по-добро разграничаване на цветовете с лещите, така че началото е обещаващо.
Изображението по-горе показва едно и също дърво, както изглежда през очите на човек с нормално зрение (ляво), през погледа на човек с деутеранопия (средата) и коригирано с новия вид лещи (дясно). Кредит: Sharon Karepov/Tel Aviv University
Освен за производството на контактни лещи, инженерите виждат потенциал на своята технология за трансфер при всякакъв вид извити материали.
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Последни коментари