仿生隐形眼镜有望提高人类夜视能力
- 发布时间：2016-03-17 03:29:53 来源：科技日报 责任编辑：罗伯特
科技日报北京3月16日电 （记者常丽君）象鼻鱼生活在光照度较低的浑水中，却能发现藏在污泥中的捕食者，因为它们独特的眼睛能在黑暗中看清东西。据美国国家眼科研究所近日报道，威斯康辛州大学研究人员正在模仿这种鱼的视网膜结构，希望开发出一种能自动调节焦距，而且能提高人们夜视能力的隐形眼镜。
目前，全世界约10亿人受老花眼影响，由于晶状体老化而看不清近处东西，其中一半没有得到矫正。该研究负责人、威斯康辛大学麦迪逊分校江宏瑞（音译）博士说，眼镜、普通隐形眼镜和手术虽能提高视力，但会让眼睛的敏感性、看东西的对比度有所下降，而且很难在夜间看清东西。他们的想法是设计一种隐形眼镜，能随着一个人自己的角膜和晶状体不断地自动调节，从而恢复他年轻时的视力。
这项研究由国家眼科研究所资助，旨在攻克一些设计难题，包括设计晶状体、算法驱动的感光器、调节晶状体形状的微电路和电源，所有这些都要嵌入一个柔软的弹性材料中，与人的眼球贴合。他们的最新研究集中在设计感光器方面。江博士说：“感光器必须非常小，还要能在低光照条件下获得图像，所以要对光极为敏感。”
他们从象鼻鱼的眼睛得到灵感。这种鱼的视网膜由一系列深杯状结构组成，杯壁能反射光线，有助于聚光，增强了它们暗中视物所需的特定波长的光。研究人员借鉴这种设计，创造出一种含有数千个微小集光器的设备，这些集光器是像指纹似的玻璃凸起，内部是深杯状，涂有一层反光铝膜。当入射光照射这些“指纹”，就会被反射壁聚焦。他们还用一个机械眼模型测试了这种设备增强图像的能力。
为改变焦距，隐形眼镜还需要一个很小的超薄电源。他们的方案是利用一种太阳能电池，从阳光中捕获电子同时转化为电流，且能储电。目前这种装置还需要调整。
据研究人员估计，有望在5到10年内造出临床测试隐形眼镜。江博士说，一旦做出来，它的成本不会比普通隐形眼镜高太多，因为它有巨大的市场，可以大量生产，成本不可能是障碍。
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