test wrapper

Neue Technologie für Entwicklung der Nachtlinsen

Der Wissenschaftler Zhaohui Zhong arbeitet derzeit an der University
of Michigan an der Entwicklung einer neuartigen Kontaktlinse, die das
Nachtsehen ebenfalls ermöglichen soll.

Erst seit dem Jahr 2004 kennt man das Kohlenstoffmaterial Graphen, auf dem die neuen Trends der Kontaktkorrektur beruhen. Dieses Material basiert auf einer Struktur, die nur eine einzige Atomlage aufweist. Somit ist es das dünnste Material überhaupt, das eine Leitfähigkeit besitzt.

Da es extrem dünn ist, eignet es sich sehr gut für die Herstellung von Kontaktlinsen. Entscheidend ist zudem, dass das Material im Gegensatz zu anderen Halbleitermaterialien durchsichtig ist. Diese Transparenz bestimmt das Material für den Einsatz in der Kontaktlinsenherstellung. Graphen weist jedoch weitere Eigenschaften auf, die für die Entwicklung von Kontaktlinsen sehr nützlich sein können: eine sehr hohe Zugfestigkeit (vielfach höher als bei Stahl), starke Robustheit (ähnlicher Härtegrad wie bei Diamanten). Was früher nur ein Hirngespinst war, könnte bald verwirklicht werden und in Form von Kontaktlinsen verfügbar sein.

Allerdings wurden bisher Graphen-Sensoren in kommerziellen Vorrichtungen nicht verwendet, weil sie über keine hohe Empfindlichkeit verfügen. Wenn das infrarote Licht auf die oberste Graphenschicht trifft, schlägt es Elektronen aus, die das Signal hervorrufen, das vom menschlichen Auge „gesehen“ wird. Um das Problem zu lösen, haben die Forscher auf Verwendung der gewohnheitsmäßigen Technologie der optischen Sensoren verzichtet.

Dieses Problem konnten die Forscher lösen, indem sie die hauchdünnen, einlagigen Kohlenstofffolien in zwei Schichten übereinanderlegten und in die Mitte eine Spezialschicht integrierten, die das fallende Licht kontrolliert, bzw. quasi ein Display formt. Mit dieser einzigartigen Technologie der Strommessung haben die Wissenschaftler einen ultradünnen infraroten Sensor erzeugt. Somit ist es den Forschern möglich geworden, infrarotes Licht zu absorbieren und damit das Nachtsehen zu ermöglichen.

Ein solches «Graphen-Sandwich» ist superdünn und kann in eine Kontaktlinse oder in eine Brille integriert werden. Früher benötigte man die Abkühltechnik, um die Hitzestrahlung abschirmen zu können. Das Graphen in den Kontaktlinsen erfüllt heute die gleiche Aufgabe durch mehrere Schichten des Stoffes, der nicht dicker als ein Atom ist.

Die Graphen-Linsen der University of Michigan könnten nicht nur fürs Nachtsehen, sondern auch für andere Zwecke genutzt werden, so meinen die Forscher. Ärzte könnten den Blutfluss ihrer Patienten analysieren, ohne diese zu umständlichen Scans schicken zu müssen. Archäologen könnten auch davon profitieren, wenn es darum geht, die Farben der historischen Kunstwerke unter anderen Schichten zu untersuchen.