Applicando metasuperfici a lenti a contatto standard sarà possibile una correzione personalizzata per il daltonismo. Ecco lo studio pubblicato nella rivista Optics Letters

Sono stati per la prima volta incorporati dispositivi ottici ultrasottili noti come metasuperfici in lenti a contatto standard per correggere la deuteranomalia, una forma di daltonismo rosso-verde.

La nuova lente a contatto personalizzabile potrebbe offrire un modo comodo per aiutare le persone che soffrono di varie forme di daltonismo.

Per chi non ne soffre pare una banalità ma i problemi nel distinguere il rosso dal verde mettono le persone davanti a piccole difficoltà quotidiani come decidere se un frutto è maturo.

Le nostre lenti a contatto utilizzano metasuperfici basate su ellissi dorate di dimensioni nanometriche per creare un modo personalizzato, compatto e durevole di affrontare queste carenze

ha affermato Sharon Karepov dell’Università di Tel Aviv, in Israele, un membro del gruppo di ricerca.

Karepov e colleghi sulla rivista Optics Letters, The Optical Society (OSA), riportano che, sulla base di simulazioni di deficit della visione dei colori, le loro nuove lenti a contatto basate sulla metasuperficie possono ripristinare il contrasto cromatico perso e migliorare la percezione del colore fino a un fattore 10.

Secondo i ricercatori, l’approccio utilizzato per introdurre funzionalità nuove e su misura per le lenti a contatto potrebbe essere ampliato per superare altre forme di deficit della visione dei colori e persino altri disturbi agli occhi.

Verso la correzione personalizzata della vista

La deuteranomalia, che si verifica principalmente negli uomini, è una condizione in cui il fotorecettore responsabile del rilevamento della luce verde risponde alla luce associata ai colori più rossi.

Gli scienziati sanno già da più di 100 anni che questo problema alla vista può essere migliorato riducendo la rilevazione del colore eccessivamente percepito, ma raggiungere questa correzione in un dispositivo comodo e compatto è una grandissima sfida.

 

Le immagini sopra illustrano l’effetto che una lente a contatto basata sulla metasuperficie avrebbe su una persona con deuteranomalia. L’immagine a sinistra mostra lo scenario originale mentre l’immagine al centro è come essa apparirebbe a una persona con deuteranomalia. L’immagine a destra rappresenta invece la scena vista con deuteranomalia ma corretta con le nuove lenti a contatto.

Esistono già occhiali in commercio basati su questo concetto di correzione, tuttavia sono significativamente più voluminosi rispetto alle lenti a contatto

ha affermato Karepov che prosegue

Poiché l’elemento ottico proposto è ultrasottile e può essere incorporato in qualsiasi lente a contatto rigida, sia la deuteranomalia sia altri disturbi della vista come errori di rifrazione possono essere trattati all’interno di una singola lente a contatto.

Ed è quindi proprio per risolvere il problema della voluminosità che i ricercatori si sono rivolti alle metasuperfici, film sottili fabbricati artificialmente e progettati con proprietà ottiche specifiche.

Da una superficie piana a una curva

In particolare le metasuperfici fatte di ellissi d’oro su nanoscala sono state ampiamente studiate negli ultimi decenni e possono essere progettate per ottenere effetti specifici sulla luce trasmessa attraverso di esse. Un problema che i ricercatori hanno dovuto superare è stato quello di produrre superfici curve in quanto convenzionalmente le metasuperfici sono realizzate su supporti piani.

Abbiamo sviluppato una tecnica per trasferire metasuperfici dal loro substrato piano iniziale ad altre superfici come le lenti a contatto: questo nuovo processo di fabbricazione apre le porte all’incorporazione di metasuperfici anche in altri substrati non piatti.

I ricercatori hanno quindi utilizzato una simulazione standard della percezione del colore per quantificarne la variazione prima e dopo l’introduzione dell’elemento ottico. Hanno trovato un miglioramento fino a un fattore 10 e hanno mostrato che il contrasto visivo perso a causa della deuteranomalia era sostanzialmente completamente ripristinato.

Sebbene siano necessari test clinici prima che le lenti a contatto possano essere commercializzate, i ricercatori affermano che i produttori potrebbero integrare la metasuperficie durante la fase di stampaggio della fabbricazione delle lenti a contatto o fonderle termicamente su una lente a contatto rigida. Contano inoltre di continuare a studiare e migliorare il processo di trasferimento della metasuperficie e testarlo per altre applicazioni.