ENGINEERINGNET.BE - Pieter De Backer, master in de biomedische ingenieurswetenschappen (UGent), ontwikkelde voor zijn masterproef een contactlens die als zonnebril kan werken.
Door actief de lichtinval naar de ogen te regelen kan de lens het oog automatisch verduisteren. Het project is de eerste praktische toepassing van de elektronische contactlens, een uitvinding van z’n promotor Jelle De Smet, onderzoeker aan het Centre for Microsystems Technology van de UGent.
Artificiële iris
Bij mensen met gezonde ogen bepaalt de iris (het gekleurde ringetje in het oog) hoeveel licht er doorgelaten wordt naar het netvlies door de pupil (de zwarte opening in het midden van het oog) te vergroten of te verkleinen.
Sommige mensen kampen met een defect aan de iris, waardoor licht ongecontroleerd wordt binnengelaten in het oog. “De contactlens zou deze mensen, die gevoelig zijn aan licht, kunnen helpen. Ze werkt namelijk als een kunstmatige iris die de defecte menselijke iris kan vervangen” stelt Pieter.
TV scherm in een lens
De lens bestaat uit een gekromd LCD-schermpje van amper 0,135mm dikte. Net als in de LCD-beeldschermen in televisies en in computers werkt het op basis van vloeibare kristallen.
In die schermen draaien de moleculen van deze vloeibare kristallen in een bepaalde richting onder invloed van een elektrisch veld. Op deze manier worden ze gebruikt om licht te blokkeren of door te laten.
Dit principe werd ook in de contactlens toegepast dankzij een flinterdun, flexibel, transparant en geleidend kunststoflaagje waarmee het elektrisch veld, nodig voor de lichtblokkering, wordt aangelegd.
Het zorgt ervoor dat de lens kan schakelen tussen een transparante en volledig zwarte, verduisterde toestand.
Door met een laser op bepaalde plaatsen de geleidende laag weg te branden werd de lens vervolgens opgedeeld in 9 concentrische cirkels, die afzonderlijk en onafhankelijk van elkaar verduisterd kunnen worden. Dat maakt het mogelijk om de mate van verduistering te regelen.
Naar een draadloos ontwerp
Voorlopig kan dit enkel in een labosetting wanneer de lens via een computer wordt aangestuurd. Het huidig ontwerp is immers nog niet draadloos. Dat is de volgende cruciale stap.
“In de lens komt een zonnecel die aanvoelt wanneer licht feller wordt, waarna er moleculen in de contactlens zo gaan draaien dat er minder licht binnenkomt. Diezelfde zonnecel zal ook de energie leveren om de moleculen aan te drijven.” aldus Pieter.
“Hopelijk kunnen we op termijn met de lens mensen met oogaandoeningen vooruithelpen. Maar de zonnewerende lens zou in de toekomst ook gebruikt kunnen worden door mensen die gaan skiën. De toepassingen zijn eindeloos.”
(Arnaud Zonderman)
Pieter De Backer deed met deze scriptie mee aan de Agoriaprijs en de Vlaamse Scriptieprijs 2013. Zijn scriptie kan je raadplegen via www.scriptiebank.be
