Os pesquisadores incorporaram dispositivos ópticos ultrafinos, conhecidos como metassuperfícies, em lentes de contato prontas para uso para corrigir o deuteranomalia, uma forma de daltonismo vermelho-verde. As novas lentes de contato personalizáveis ​​podem oferecer uma maneira conveniente e confortável de ajudar as pessoas que sofrem de várias formas de daltonismo.

"Problemas para distinguir o vermelho do verde interrompem rotinas diárias simples, como decidir se uma banana está madura, "disse Sharon Karepov da Universidade de Tel Aviv em Israel, um membro da equipe de pesquisa. "Nossas lentes de contato usam metassuperfícies baseadas em elipses de ouro de tamanho nanométrico para criar um ambiente personalizado, forma compacta e durável de resolver essas deficiências. "

No jornal The Optical Society (OSA) Cartas de Óptica , Karepov e colegas relatam que, com base em simulações de deficiência de visão de cores, suas novas lentes de contato baseadas em metassuperfície podem restaurar o contraste de cor perdido e melhorar a percepção de cor em um fator de 10.

A abordagem usada para introduzir funcionalidades novas e personalizadas para lentes de contato poderia ser expandida para ajudar outras formas de deficiência visual de cores e até mesmo outras doenças oculares, de acordo com os pesquisadores.

Correção customizada

Deuteranomal, que ocorre principalmente em homens, é uma condição em que o fotorreceptor responsável por detectar a luz verde responde à luz associada a cores mais vermelhas. Os cientistas sabem há mais de 100 anos que esse problema de visão pode ser melhorado reduzindo a detecção da cor excessivamente percebida, mas alcançar essa correção em um dispositivo confortável e compacto é um desafio.

"Óculos baseados neste conceito de correção estão disponíveis comercialmente, Contudo, eles são significativamente mais volumosos do que as lentes de contato, "disse Karepov." Porque o elemento óptico proposto é ultrafino e pode ser incorporado em qualquer lente de contato rígida, tanto deuteranomalia quanto outros distúrbios da visão, como erros de refração, podem ser tratados com uma única lente de contato. "

Para resolver este problema, os pesquisadores se voltaram para metassuperfícies - filmes finos fabricados artificialmente e projetados com propriedades ópticas específicas. As metassuperfícies feitas de elipses de ouro em nanoescala têm sido extensivamente estudadas nas últimas décadas e podem ser projetadas para obter efeitos específicos na luz transmitida por meio delas. Contudo, os pesquisadores precisavam de uma maneira de obter metassuperfícies, que são convencionalmente feitos em superfícies planas, nas superfícies curvas das lentes de contato.

"Desenvolvemos uma técnica para transferir metassuperfícies de seu substrato plano inicial para outras superfícies, como lentes de contato, "disse Karepov." Este novo processo de fabricação abre a porta para a incorporação de metassuperfícies em outros substratos não planos também. "

De uma superfície plana a curva

Os pesquisadores testaram a resposta óptica da metassuperfície após cada etapa do novo procedimento de fabricação e adquiriram imagens de microscopia para examinar de perto a estrutura da metassuperfície. Suas medições mostraram que as propriedades de manipulação de luz da metassuperfície não mudaram após a transferência para a superfície curva, indicando que o processo foi bem-sucedido.

Os pesquisadores então usaram uma simulação padrão de percepção de cores para quantificar a percepção de cores deuteranomaly antes e depois de introduzir o elemento óptico. Eles encontraram uma melhora de até um fator de 10 e mostraram que o contraste visual perdido devido à deuteranomalia foi essencialmente restaurado por completo.

Embora testes clínicos sejam necessários antes que as lentes de contato possam ser comercializadas, os pesquisadores dizem que os fabricantes podem incorporar a metassuperfície durante o estágio de moldagem da fabricação das lentes de contato ou fundi-las termicamente em uma lente de contato rígida. Eles planejam continuar estudando e melhorando o processo de transferência de metassuperfície e testá-lo para outras aplicações.