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全球首例!新型人造虹膜实现光感自主调节,完(2)

时间:2017-07-02 06:24来源:香港现场开奖 作者:118KJ 点击:
在谈及研究初衷的时候,普里玛及教授也表示,最初的灵感来自于他同事卡兹马利克(Kaczmarek)。卡兹马利克博士是一名眼科专家,他敏锐地预见到, 具

在谈及研究初衷的时候,普里玛及教授也表示,最初的灵感来自于他同事卡兹马利克(Kaczmarek)。卡兹马利克博士是一名眼科专家,他敏锐地预见到,具有自我调节能力的仿生虹膜装置能用于治疗虹膜疾病。

全球首例!新型人造虹膜实现光感自主调节,完

因此,普里玛及教授开发的这款人造仿生虹膜将有望为眼疾患者带去福音。不过,他也坦承,目前所开发的装置在开闭的控制上还不够精确,而且只能对相当强烈的光照做出反应,因此他们的研究成果还不能立刻移植到人类眼疾治疗之中。

“这只是万里长征的第一步。也许在不久的将来,我们就能能将这些目标变成现实。”

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图丨 照相机光圈

然而,对于摄影爱好者来说,开奖这项研究最大的意义或许是展现了些许未来的场景基于这种光敏液晶的自动光圈似乎已经呼之欲出了——无需外部电机的驱动,也不需要测光电路提供光强信号,这两个得天独厚的优势将使得未来的相机变得更加便携的同时,还能降低生产制造成本,可谓一举两得。

不仅如此,全自动化的进光量调节可能也意味着,更多摄影小白们能够更加轻松地跨越技术鸿沟,从而早日跻身摄影大师行列。

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但从现实的角度看,这种自动光圈离的实际应用似乎还欠些许东风。最大的阻碍在于,液晶从卷曲恢复到闭合状态需要大概 1 秒钟左右的时间,而现在很多已经商业化的光圈,完成同样的动作仅需数毫秒。除此之外,即使在完全闭合的状态下,研究中所使用的材料仍然能透过10%左右的光。

不过,研究人员们对他们开发的新装置拥有着十足的信心。他们胸有成竹地表示,随着对工艺参数的不断优化,这些技术难点终将被攻克。他们下一步的目标是,希望将这种仿生人造虹膜用做微型机器人的传感器,从而使得这些小家伙们能够根据其周围环境做出相应的反应。

图 | 仿生捕蝇装置

实际上,利用液晶弹性体制备自驱动的微型机器人并非天方夜谭。事实上,在不久之前,普里玛及教授带领的研究团队基于相似的机理,使用相同的材料制备了一款小巧而又灵敏的捕蝇装置。

这款由光驱动的捕蝇装置与一根光纤相连。当有飞蝇飞过时,照在飞蝇上的光部分反射回液晶薄片,从而引起薄片弯曲。

在自然界中的捕蝇草完成同样的过程大约耗时100毫秒,而普里玛及教授教授等人所设计的实验装置耗时约为200毫秒,足可与大自然中这一灵巧结构一争高下。我们完全有理由期待,类似于液晶弹性体这样能自发地对外界环境做出响应的智能材料,一定会为人们的生活带来更多的惊喜。

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诗人顾城曾说,黑夜给了我黑色的眼睛,我却用它来寻找光明。现在,我们不仅有了光明,还寻到了一双能控制光明的“眼睛

延伸阅读:

这种神奇的材料是如何被发明的?

在这项研究中,研究人员们发现,所使用的液晶在较高的聚合反应温度(polymerization temperature)下发生聚合反应后,在缓慢降温到常温的过程之中,这些原本平面的液晶会在热膨胀引起的应力作用下,自发地发生卷曲,就像下图(a)所示的那样。

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图 | 液晶变形示意图:(a)在高于室温的温度下聚合的液晶平面薄片在降到室温之后,会自发地发生卷曲。(b)卷曲角度随温度变化示意图,在约40℃聚合的液晶薄片在降温到室温时(约22℃),卷曲角能达到近360°(图片来源:H. Zeng, et al. Adv. Mater., 2017,1701814 . )

(责任编辑:本港台直播)
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