Lấy cảm hứng từ cấu trúc võng mạc của loài cá mũi voi, các nhà khoa học tại Đại học Wisconsin-Madison (Mỹ) vừa sáng chế loại kính áp tròng có khả năng điều chỉnh tầm nhìn trung tâm trong tức thì trong điều kiện môi trường thay đổi. Đột phá này hứa hẹn giúp cải thiện khả năng nhìn trong đêm cho những người bị lão thị, thậm chí khôi phục hoàn toàn thị lực của họ trong tương lai gần.

Được biết, lão thị là tình trạng thủy tinh thể trong mắt cứng dần lên, khiến người ta khó tập trung vào các vật ở gần và không đọc được bản in chữ nhỏ. Nó ảnh hưởng tới hơn 1 tỉ người trên thế giới và thường xuất hiện trong độ tuổi từ 40-50. Tuy phẫu thuật, mang kính gọng hoặc kính áp tròng có thể cải thiện thị lực, song tất cả giải pháp trên đều làm giảm khả năng tương phản và độ nhạy của mắt, cũng như khiến người bệnh khó nhìn thấy vào ban đêm. Chính vì vậy, nhóm chuyên gia do Tiến sĩ Hongrui Jiang dẫn đầu đã nghiên cứu chế tạo loại kính áp tròng lấy cảm hứng từ cấu trúc mắt của loài cá mũi voi.

Theo các nhà nghiên cứu, sở dĩ cá mũi voi có thể nhìn rõ và săn mồi trong môi trường thiếu ánh sáng dưới lòng sông là nhờ chúng sở hữu đôi mắt có cấu trúc đặc biệt. Võng mạc của chúng chứa vô số bộ phận có cấu tạo giống chiếc ly sâu lòng với các thành bên tương phản – đặc điểm cho phép mắt tập hợp ánh sáng và tăng cường các bước sóng cần thiết để cá nhìn thấy con mồi trong lòng sông ngầu đục. Dựa vào cơ chế này của tự nhiên, nhóm chuyên gia đã tạo ra loại kính chứa hàng nghìn bộ phận thu thập ánh sáng cực nhỏ. Những bộ phận thủy tinh này có hình bán cầu, bên trong chứa cấu trúc tựa như chiếc ly sâu lòng được phủ kim loại nhôm có tính tương phản. Tương tự như mắt cá mũi voi, khi ánh sáng chiếu vào, các thành bên của bộ phận phủ nhôm sẽ tập trung ánh sáng để tăng cường khả năng nhìn rõ hình ảnh của kính.

Trong quá trình chế tạo kính áp tròng mới, nhóm nghiên cứu đã phải vượt qua nhiều thách thức, bao gồm việc thiết kế tròng kính, các cảm biến điều khiển bằng thuật toán, mạch điện thu nhỏ giúp điều chỉnh hình dạng của kính và nguồn năng lượng cho thiết bị hoạt động - ở đây là một cục pin quang năng siêu nhỏ. Tất cả các bộ phận được kết hợp trên nền vật liệu mềm dẻo vừa vặn với kích cỡ của tròng kính. Các chuyên gia cũng đặc biệt tập trung vào việc chế tạo các cảm biến hình ảnh. "Các cảm biến này phải cực kỳ nhỏ và có khả năng thu thập hình ảnh trong điều kiện kém ánh sáng, nên chúng cần phải cực kỳ nhạy sáng" - Jiang giải thích.

Để kiểm tra khả năng làm rõ hình ảnh của kính áp tròng mới, các chuyên gia đã thử nghiệm nó trên một mô hình mắt được thiết kế trong phòng thí nghiệm. Kết quả thử nghiệm cho thấy, việc mô phỏng kỹ thuật tương phản trong mắt cá mũi voi đã giúp kính áp tròng mới có thể nhìn thấy cả những đối tượng có kích thước nhỏ cỡ 20 micromét (gần bằng đường kính một sợi tóc). Theo đánh giá của nhóm nghiên cứu, một khi hoàn thiện, kính áp tròng mới sẽ có kinh phí sản xuất thấp hơn các loại kính áp tròng thông thường.

Cũng chung nỗ lực cải thiện thị lực của người mắc chứng lão thị, công ty Safilens của Ý đã trình làng dòng kính áp tròng mới làm bằng chất liệu silicone hydrogel mang tên "Open 30 Presbyo". Đây là phiên bản cải tiến của dòng kính áp tròng dành cho người lão thị được đánh giá rất hiệu quả trước đó - "fusion 1day presbyo daily". Tuy nhiên, đại diện Safilens khẳng định sản phẩm mới là "một cuộc cách mạng thực sự trong lĩnh vực chế tạo kính áp tròng dành cho người bị lão thị".

Theo Vincenzo Bruno, Giám đốc điều hành của Safilen, ngoài giúp tăng cường chiều rộng và chiều sâu tầm nhìn, kính Open 30 Presbyo mang lại nhiều lợi ích cho người dùng, chẳng hạn như ngăn chặn mọi tình trạng sai lệch về hình ảnh do mang các loại kính khác, tháo lắp dễ dàng và đơn giản, phù hợp với cả những bệnh nhân khó tính nhất...

AN NHIÊN (Theo Daily Mail, IANS, Optician Online)