Komputer z soczewkami kontaktowymi: jak Google Glass, bez okularów

Dla tych, dla których Google Glass jest niedyskretne, elektroniczne soczewki kontaktowe, które wyposażają rogówkę użytkownika w wyświetlacz, mogą pewnego dnia stanowić alternatywę. Soczewki skonstruowane przez naukowców z kilku instytucji, w tym dwóch oddziałów badawczych firmy Samsung, wykorzystują nowe nanomateriały, aby rozwiązać niektóre problemy, które sprawiły, że wyświetlacze z soczewkami kontaktowymi są mniej niż praktyczne.

Nawiązaliśmy kontakt: W soczewce kontaktowej naukowcy wbudowali diodę elektroluminescencyjną.

Grupa prowadzona przez Park Jang-Ung , inżynier chemik w Narodowym Instytucie Nauki i Technologii Ulsan, zamontował diodę emitującą światło na gotowej miękkiej soczewce kontaktowej, używając opracowanego przez naukowców materiału: przezroczystej, wysoce przewodzącej i rozciągliwej mieszanki grafenu i nanodruty srebrne. Naukowcy przetestowali te soczewki na królikach – których oczy są podobnej wielkości do ludzi – i po pięciu godzinach nie stwierdzili żadnych negatywnych skutków. Zwierzęta nie pocierały oczu ani nie rosły przekrwione, a elektronika działała dalej. Ta praca jest opisana online w czasopiśmie Litery nano .

Kilka firm i naukowców opracowało elektroniczne soczewki kontaktowe w ciągu ostatnich pięciu lat. Wyczulony ze Szwajcarii produkuje soczewkę do całodobowego monitorowania ciśnienia w oku u pacjentów z jaskrą i innych badaczy, w tym profesora Uniwersytetu Waszyngtońskiego i założyciela projektu Google Glass Babak Parviz , zbudowali wyświetlacze z soczewkami kontaktowymi. Ale w tych urządzeniach zastosowano sztywne lub nieprzeźroczyste materiały.

Park chce produkować soczewki kontaktowe, które mają wszystkie funkcje komputera do noszenia, ale pozostają przezroczyste i miękkie. Naszym celem jest stworzenie nadającego się do noszenia wyświetlacza z soczewkami kontaktowymi, który może robić wszystko, co może zrobić Google Glass, mówi. Aby to zadziałało, potrzebowali przezroczystego, wysoce przewodzącego materiału, który był również elastyczny. Przezroczysty przewodnik wybierany w konwencjonalnej sztywnej elektronice, tlenek indowo-cynowy, jest kruchy i musi być osadzony w wysokich temperaturach, które stopiłyby soczewkę kontaktową. Przewodniki organiczne, grafen i nanodruty są elastyczne i przezroczyste, ale nie są wystarczająco przewodzące.

Park, praca z Sung-Woo Nam z University of Illinois w Urbana-Champaign, odkrył, że umieszczenie srebrnych nanodrutów pomiędzy arkuszami grafenu dało kompozyt o znacznie niższym oporze elektrycznym niż każdy z tych samych materiałów. Standardem przemysłowym dla przezroczystego przewodnika jest rezystancja 50 omów na kwadrat lub mniej, mówi Nam; ich materiał ma rezystancję około 33 omów na kwadrat. Materiał przepuszcza również 94 procent światła widzialnego i rozciąga się. Naukowcy wytwarzają te przewodzące arkusze, osadzając ciekłe roztwory nanomateriałów na wirującej powierzchni, takiej jak soczewka kontaktowa, w niskich temperaturach.

Współpracując z naukowcami z Samsunga, pokryli soczewkę kontaktową elastycznym przewodnikiem, a następnie umieścili na niej diodę elektroluminescencyjną. Chociaż przesadą byłoby nazwanie tego wyświetlaczem, ponieważ jest tylko jeden piksel, możliwe, że ten rodzaj materiału będzie niezbędnym składnikiem przyszłych wyświetlaczy soczewkowych, mówi Herbert De Smet , który pracuje nad elektronicznymi soczewkami kontaktowymi na Uniwersytecie w Gandawie w Belgii, ale nie był zaangażowany w prace.

Nam uważa, że ​​medyczne zastosowania elektronicznych soczewek kontaktowych mogą być nawet bardziej obiecujące niż wyświetlacze montowane na gałce ocznej. Obecnie używa przewodników grafenowo-nanodrutowych do wytwarzania bioczujników, które mogłyby monitorować stan zdrowia poprzez próbkowanie chemii filmu łzowego oka. A grupa De Smet opracowuje soczewki, które mogą aktywnie filtrować światło, aby zrekompensować problemy ze wzrokiem.

ukryć