Kunstig iris reagerer på lys som det menneskelige øje

En kunstig iris fremstillet af intelligent, lysstyret polymermateriale kan reagere på indgående lys på samme måde som det menneskelige øje. Irisen er udviklet af forskergruppen Smart Photonic Materials fra TUT, og det blev for nylig offentliggjort i Avancerede materialer tidsskrift.

Iris i det menneskelige øje er et væv, der regulerer mængden af ​​lys, der kommer ind i øjet, ved at ændre pupillens størrelse. Denne måde, nethinden modtager altid den korrekte mængde lys, sikring af en visionsbegivenhed af høj kvalitet. Kontrol af mængden af ​​indgående lys er lige så vigtigt for billeddannelsesprogrammer, såsom kameraer. Imidlertid, disse applikationer kræver komplicerede styrekredsløb og lysdetekteringsordninger for at justere mængden af ​​indgående lys og producere billeder af høj kvalitet. Forskergruppen Smart Photonic Materials fra Tampere University of Technology (TUT) har udviklet en løsning på dette problem:en kunstig iris, der fungerer som det menneskelige øje.

"En autonom iris, der uafhængigt kan justere sin form og størrelsen af ​​sin blænde som reaktion på mængden af ​​indgående lys, er en ny innovation inden for lysdeformerbare materialer, "siger leder af forskningsgruppen, Akademiforsker, Lektor (lejemål) Arri Priimägi fra TUT's Laboratory of Chemistry and Bioengineering.

TUT's forskere udviklede iris i samarbejde med Dr. Piotr Wasylczyk fra University of Warsaw og Dr. Radosław Kaczmarek fra Wrocław Medical University. Den kunstige iris blev fremstillet af lysfølsom flydende krystalelastomer. Dens fremstilling udnyttede den såkaldte fotojusteringsteknologi, der også bruges i nogle nutidige mobiltelefonskærme.

"Den kunstige iris ligner lidt en kontaktlinse, og dets centrum åbner og lukker i henhold til mængden af ​​lys, der rammer det, "Siger Priimägi.

Ansøgninger inden for oftalmologi?

Ifølge Priimägi, hvad der gør denne opfindelse væsentlig er enhedens evne til at fungere autonomt, fri for strømkilder eller eksterne lysdetektionssystemer.

"Denne forskning er inspireret af Dr. Kaczmarek, som er øjenlæge og forudser potentiel brug af en selvregulerende iris-lignende enhed til behandling af irisdefekter. Vejen til praktiske anvendelser er lang, men vores næste mål er at få iris til at fungere også i vandige omgivelser. Et andet vigtigt mål vil være at øge enhedens følsomhed for at få den til at reagere på mindre ændringer i mængden af ​​indgående lys. Denne udvikling vil være de næste skridt i retning af mulige biomedicinske anvendelser, " siger Priimägi.

Som leder af forskningsgruppen, Priimägi takker gruppemedlemmerne Postdoktor Hao Zeng og doktorand Owies Wani for deres vigtige bidrag til succesen med kunstig irisforskning. Projektet forventes også at lancere et langsigtet samarbejde med Dr Wasylczyk om blød robotik og lysaktiverbare materialer.

Tidligere i foråret, gruppen Smart Photonic Materials udgav et papir i Naturkommunikation journal om en lysdrevet polymergreb, ligner i funktion Venus flytrap -planten, der selvstændigt kan genkende forskellige objekter og vælge de ønskede blandt dem. Forskningen åbner nye spillesteder i udviklingen af ​​bløde mikrorobotter.