媲美人眼！新型人工虹膜無需外部控制就能自行調節光線

據《新科學家》雜誌網站近日報道，芬蘭科學家利用受熱會改變形狀的橡膠材料研製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。發表在最新一期《先進材料》雜誌上的這一最新成果，可用來改進相機拍照性能，並最終用於修復人眼受損部位或控制微型機器人對周圍環境的應對能力。

在人和許多動物的眼睛內，瞳孔是光線進入眼球的入口，而虹膜能通過調節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，其內置光圈會通過外置感測器來感應外界光量，判斷何時開啟或關閉，在拍照時對光線進行調整。

芬蘭坦佩雷理工大學科學家阿瑞·普瑞瑪基開發的這款全新人工虹膜，首次擁有對照射光線的自我調節能力，而無需植入光線感測器進行外部控制。他們選擇了一種受熱後會改變形狀的液晶狀橡膠材料，並用其製成直徑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。當處於黑暗環境下，花瓣會向外彎曲捲起，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，誘導花瓣捲曲回來並關閉「瞳孔」。「當用光照射時，人工虹膜會改變形狀，這種自我調節能力還是首次出現，我們為此非常興奮。」普瑞瑪基說。

研究人員表示，現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

人眼真是一台精密至極的光學儀器。人類試圖模擬它，但即使科技發展到今天，還是難以將它的功能完全實現。人工耳蝸，人工虹膜，人工心臟瓣膜……科研人員研發各種新材料，嘗試用技術為人體做修補，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節能力，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，若用於機器增加其視覺靈敏度，倒也是個不錯的選擇。

文中圖片除註明外均來自網路

編輯：王小龍

審校：管晶晶

本文由「135編輯器」提供技術支持

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