據(jù)《新科學家》雜志網(wǎng)站近日報道，芬蘭科學家利用受熱會改變形狀的橡膠材料研制出一種全新人工虹膜，能像人眼一樣，無需外部控制即能自行對光線作出反應。發(fā)表在最新一期《先進材料》雜志上的這一最新成果，可用來改進相機拍照性能，并最終用于修復人眼受損部位或控制微型機器人對周圍環(huán)境的應對能力。
在人和許多動物的眼睛內(nèi)，瞳孔是光線進入眼球的入口，而虹膜能通過調(diào)節(jié)瞳孔大小控制進入眼睛的光線量。當光線太強時，虹膜會收縮以縮小瞳孔，保護敏感的視網(wǎng)膜;當光線較暗時，虹膜會張開讓更多的光線進入眼睛。照相機就是使用了原理類似的人工虹膜，其內(nèi)置光圈會通過外置傳感器來感應外界光量，判斷何時開啟或關(guān)閉，在拍照時對光線進行調(diào)整。
芬蘭坦佩雷理工大學科學家阿瑞·普瑞瑪基開發(fā)的這款全新人工虹膜，首次擁有對照射光線的自我調(diào)節(jié)能力，而無需植入光線傳感器進行外部控制。他們選擇了一種受熱后會改變形狀的液晶狀橡膠材料，并用其制成直徑14毫米的薄盤，從圓盤中間向接近圓盤外緣處徑向切割12個花瓣。當處于黑暗環(huán)境下，花瓣會向外彎曲卷起，在圓盤中留下瞳孔狀圓洞。
他們還向橡膠材料中加入了一種紅色熒光染料，用藍光或綠光照射時，熒光染料會變熱，誘導花瓣卷曲回來并關(guān)閉"瞳孔"。"當用光照射時，人工虹膜會改變形狀，這種自我調(diào)節(jié)能力還是首次出現(xiàn)，我們?yōu)榇朔浅Ｅd奮。"普瑞瑪基說。
研究人員表示，現(xiàn)有治療眼疾的人工虹膜都不能改變瞳孔的大小，只能幫助患者在白天看清物體，但在晚上或其他黑暗環(huán)境下仍然無法看清東西，新人工虹膜向攻克這些難題邁出了第一步。未來一旦實現(xiàn)對花瓣尺寸的更精確控制，就可植入人眼，還患者一個光明的世界。
總編輯圈點
人眼真是一臺精密至極的光學儀器。人類試圖模擬它，但即使科技發(fā)展到今天，還是難以將它的功能完全實現(xiàn)。人工耳蝸，人工虹膜，人工心臟瓣膜……科研人員研發(fā)各種新材料，嘗試用技術(shù)為人體做修補，在這條路上走得越來越成功。這次的人工虹膜，雖然還沒有成熟到可以植入人眼的地步，但它首次擁有了自我調(diào)節(jié)能力，也給未來的眼疾患者帶來希望。雖然它尚不具備人體虹膜的精巧，不過，若用于機器增加其視覺靈敏度，倒也是個不錯的選擇。
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