Los investigadores han incorporado dispositivos ópticos ultrafinos conocidos como metasuperficies en lentes de contacto estándar para corregir la deuteranomalía, una forma de daltonismo rojo-verde. La nueva lente de contacto personalizable podría ofrecer una manera conveniente y cómoda de ayudar a las personas queexperimentan diversas formas de daltonismo.
"Los problemas para distinguir el rojo del verde interrumpen las rutinas diarias simples, como decidir si un plátano está maduro", dijo Sharon Karepov de la Universidad de Tel Aviv en Israel, miembro del equipo de investigación. "Nuestras lentes de contacto usan metasuperficies basadas en nano-elipses de oro de tamaño métrico para crear una forma personalizada, compacta y duradera de abordar estas deficiencias ".
En la revista The Optical Society OSA letras ópticas , Karepov y sus colegas informan que, según las simulaciones de la deficiencia de la visión del color, su nueva lente de contacto basada en metasuperficie puede restaurar el contraste de color perdido y mejorar la percepción del color hasta un factor de 10.
El enfoque utilizado para introducir funcionalidades nuevas y diseñadas a medida para las lentes de contacto podría ampliarse para ayudar a otras formas de deficiencia de la visión del color e incluso a otros trastornos oculares, según los investigadores.
corrección personalizada
La deuteranomalía, que ocurre principalmente en hombres, es una condición en la que el fotorreceptor responsable de detectar la luz verde responde a la luz asociada con colores más rojos. Los científicos saben desde hace más de 100 años que este problema de visión se puede mejorar reduciendo la detección de lacolor excesivamente percibido, pero lograr esta corrección en un dispositivo cómodo y compacto es un desafío.
"Las gafas basadas en este concepto de corrección están disponibles comercialmente, sin embargo, son significativamente más voluminosas que las lentes de contacto", dijo Karepov. "Debido a que el elemento óptico propuesto es ultradelgado y se puede incrustar en cualquier lente de contacto rígida, tanto para deuteranomalía como para otraslos trastornos como los errores de refracción se pueden tratar con una sola lente de contacto ".
Para resolver este problema, los investigadores recurrieron a las metasuperficies: películas delgadas fabricadas artificialmente diseñadas con propiedades ópticas específicas. Las metauperficies hechas de elipses de oro a nanoescala se han estudiado ampliamente en las últimas décadas y pueden diseñarse para lograr efectos específicos en la luz.Sin embargo, los investigadores necesitaban una forma de obtener metasuperficies, que se fabrican convencionalmente en superficies planas, sobre las superficies curvas de las lentes de contacto.
"Desarrollamos una técnica para transferir metasuperficies de su sustrato plano inicial a otras superficies como lentes de contacto", dijo Karepov. "Este nuevo proceso de fabricación abre la puerta para incrustar metasuperficies en otros sustratos no planos también".
de una superficie plana a una curva
Los investigadores probaron la respuesta óptica de la metasuperficie después de cada paso del nuevo procedimiento de fabricación y adquirieron imágenes de microscopía para examinar de cerca la estructura de la metasuperficie. Sus mediciones mostraron que las propiedades de manipulación de la luz de la metasuperficie no cambiaron después de la transferencia a la superficie curva, lo que indica que el proceso fue exitoso.
Los investigadores luego utilizaron una simulación estándar de la percepción del color para cuantificar la percepción del color de la deuteranomalía antes y después de introducir el elemento óptico. Encontraron una mejora de hasta un factor de 10 y mostraron que el contraste visual perdido debido a la deuteranomalía se restauró esencialmente por completo..
Aunque se necesitarían pruebas clínicas antes de que las lentes de contacto pudieran comercializarse, los investigadores dicen que los fabricantes podrían incrustar la metasuperficie durante la etapa de moldeo de la fabricación de las lentes de contacto o fusionarlas térmicamente a una lente de contacto rígida. Planean seguir estudiando y mejorandoel proceso de transferencia de metasuperficie y pruébelo para otras aplicaciones.
El financiamiento para la investigación fue proporcionado por la generosidad de Eric y Wendy Schmidt por recomendación del programa Schmidt Futures
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por La sociedad óptica . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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