Przestrajalne płynne mikrosoczewki
Układy złożone z wielu mikrosoczewek mogą być przydatne w systemach obrazowania, wykorzystywanych między innymi w diagnostyce medycznej - informuje "Nature".
"Ludzkie oko potrafi szybko ogniskować obraz na przedmiotach nawet znacznie oddalonych od siebie, poprzez zmianę kształtu soczewki - dzięki pracy mięśni gałki ocznej" - wyjaśnia doktor Hongrui Jiang.
"W odróżnieniu od ludzkiego oka, urządzenia optyczne produkowane przez ludzi, by skutecznie ogniskować obraz, wymagają fizycznego przesunięcia układu soczewek" - dodaje amerykański naukowiec z University of Wisconsin-Madison.
Zespół badawczy dr Hongrui Jiang opracował płynną mikrosoczewkę, której ogniskowa może być zmieniana za pomocą zewnętrznych sygnałów np. temperatury czy zmiany pH środowiska.
Powierzchnia zewnętrzna mikrosoczewki - ulegająca wybrzuszeniu lub wklęśnięciu - utworzona jest na styku fazy wodnej i oleistej soczewki.
Cienka warstwa oleju nie tylko pozwala na samoczynne formowanie się wodnej soczewki, ale również zabezpiecza układ optyczny od strony zewnętrznej.
Stopień wybrzuszenia soczewki, w układzie opracowanym przez naukowców amerykańskich, jest kontrolowany poprzez polimerowy pierścień otaczający soczewkę. Polimer, podobnie jak mięśnie w ludzkim oku, zmienia swój stan napięcia, zwiększając lub zmniejszając średnicę soczewki.
Mikrosoczewka, a dokładniej pierścień polimerowy (hydrożelowy), połączony jest z kilkoma mikrokanalikami. Kanaliki służą do odprowadzania nadmiaru wody z soczewki lub "zasysania" dodatkowej porcji wody, która wypełnić ma wybrzuszającą się soczewkę.
Polimer zastosowany w soczewce zaprezentowanej przez zespół doktora Hongrui Jiang reaguje na zmiany temperatury oraz pH środowiska, zmieniając kształt mikrosoczewki.
Według dr Jianga, polimer tworzący pierścień otaczający i modyfikujący fizyczne właściwości soczewki, może być łatwo modyfikowany chemicznie, dzięki czemu mikrosoczewka może ulegać przemianie pod wpływem różnych czynników fizycznych i chemicznych (temperatura, światło, pole elektryczne, pH roztworu) jak również biologicznych (przeciwciała).
Mikrosoczewki w układach złożonych z kilku, kilkunastu pojedynczych soczewek (podobnie jak w owadzim oku) mogą być zastosowane w nowoczesnych systemach obrazowania stosowanych w diagnostyce medycznej.
"Wyniki naszych badań są unikatowe, gdyż prezentujemy w nich układ sztucznej mikrosoczewki, który może dostrajać właściwości optyczne soczewki bez konieczności stosowania zewnętrznego systemu kontroli" - konkluduje naukowiec.
PAP
Skomentuj na forum
30-03-2026
Doktor z TikToka: fajnie by było, gdyby w sieci to jednak naukowcy...
Aby chronić pisklęta przed pasożytami.
30-03-2026
Duże teleskopy sfotografowały dwie formujące się planety
Ogłosiło Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO).
30-03-2026
Bakteriofagi mogą chronić żywność przed salmonellą
Informuje pismo „Applied and Environmental Microbiology”.
30-03-2026
Rękawiczki mogą zawyżać wyniki pomiarów mikroplastiku
Informuje specjalistyczne pismo „Analytical Methods”.
Recenzje