안구 내 동공 맞은편에 위치한 수정체는 뛰어난 생체 렌즈입니다. 과학자들은 수정체의 거의 완벽한 인공 복제품을 만들어냈는데, 이는 앞으로 눈 렌즈 제작뿐만 아니라 지상 및 공중 감시를 위한 뛰어난 기술 개발에도 활용될 수 있습니다.
수천 개의 나노스케일 폴리머 층으로 구성된 이 렌즈는 케이스 웨스턴 리저브 대학교, 로즈-헐먼 공과대학, 미국 해군 연구소 및 PolymerPlus의 협력을 통해 개발되었습니다.
새로운 렌즈의 핵심 기술은 GRIN(경사 굴절률 광학)입니다. GRIN 렌즈를 통과하는 빛은 통과하는 특정 영역에 따라 굴절 정도가 달라집니다. 인간 눈의 광학 시스템은 본질적으로 GRIN 렌즈인 반면, 기존의 인공 수정체는 빛을 한 방향으로 굴절시킵니다.
과학자 팀은 인간의 눈과 최대한 유사한 특성을 가진 렌즈를 개발하는 과제를 설정했습니다. 이를 위해 굴절률이 서로 다른 여러 층의 폴리머를 순차적으로 도포해야 했습니다. 이러한 접근 방식을 통해 기계적 강도가 향상되고, 새로운 반사 특성과 광학적 성능이 향상된 렌즈를 개발할 수 있었습니다.
PolymerPlus의 CEO인 마이클 폰팅은 "인간의 눈 수정체 복제품은 광학 임플란트 생산에 사용되는 기존 기술을 개선하는 데 필요한 생체적합성 소재를 만드는 데 필요한 첫 번째 단계입니다."라고 말했습니다.
폰팅과 그의 동료들의 발명품은 더 적은 구성 요소로 광학 시스템을 만드는 것을 가능하게 하는데, 이는 소비자용 광학 제품과 지상 및 공중 군사 감시 시스템 모두에 중요한 영향을 미칩니다.
과학자들은 이미 새로운 렌즈를 상업적 용도로 개발하기 위해 노력하고 있습니다.