Ученые из Южной Кореи создали самовосстанавливающийся материал для контактных линз: царапины исчезают всего за час под УФ-лампой. В отличие от предыдущих версий, восстановление происходит без нагревания, а дополнительное покрытие защищает от бактерий и истирания. До появления линз на рынке материалу предстоит пройти клинические испытания и сертификацию.
В индустрии оптических материалов появилась новая разработка, которая может изменить подход к эксплуатации мягких контактных линз. Группа ученых из Южной Кореи представила технологию самовосстанавливающегося гидрогеля, способного устранять поверхностные повреждения под воздействием ультрафиолетового излучения. Данное решение направлено на решение распространенной проблемы, при которой даже незначительные царапины делают линзы непригодными для дальнейшего использования.
Ученые модифицировали структуру гидрогеля — полимерного материала с высоким содержанием воды, который уже применяется в производстве мягких линз. В отличие от предыдущих версий, для запуска процесса восстановления в новой разработке используется не нагревание, а ультрафиолетовое облучение с длиной волны 365 нанометров. В течение часа под УФ-лампой в материале активируется химическая реакция дисульфидного обмена: серные связи временно разрушаются и восстанавливаются заново, что позволяет полимерной сетке «залечивать» микротрещины. По данным лабораторных тестов, поверхность образцов после обработки становится практически гладкой без видимых следов деформации.
Выбор УФ-излучения вместо нагрева обусловлен практическими соображениями: длительное воздействие высоких температур приводит к высыханию гидрогеля и потере его потребительских свойств. Восстановление при комнатной температуре, напротив, является более щадящим и удобным для потенциального использования в бытовых условиях.
Дополнительно разработчики нанесли на гидрогель защитное полимерное покрытие, которое выполняет две функции: оно препятствует размножению бактерий и повышает устойчивость к истиранию. Эксперименты показали, что даже после многократного трения о мелкозернистую поверхность прозрачность материала снижается не более чем на 2%, что указывает на его высокую механическую стойкость. При этом гидрогель сохраняет влажность и механические характеристики на уровне, сопоставимом с коммерческими образцами мягких контактных линз, что критически важно для комфорта пользователя.
Авторы проекта отмечают, что для устранения мелких дефектов могут подойти стандартные УФ-лампы, уже используемые в быту для очистки или сушки гель-лака. Процедура восстановления предположительно допускает многократное повторение, что позволит продлить срок службы изделий.
На данный момент разработка находится на экспериментальной стадии. Для выхода на рынок материалу предстоит пройти дополнительные испытания на долговременную стабильность и получить одобрение регулирующих органов, которые должны подтвердить безопасность и эффективность многократных циклов самовосстановления.
В случае успешного завершения всех этапов сертификации данная технология потенциально может способствовать сокращению количества отходов от одноразовых линз и снижению финансовой нагрузки на потребителей. Однако пока речь идет лишь о научной перспективе, а не о готовом коммерческом продукте.
Читайте также: «Разработан чип для перемещения мини-роботов в сложных условиях».