Un nuovo tipo di lenti a contatto permetterà di ingrandire l’immagine con un fattore di 2.8 con un semplice battito di palpebra.
Potrebbe trattarsi di un avveniristico ritrovato della fantascienza, una fantasiosa soluzione per bionici uomini del futuro oppure uno dei superpoteri in dotazione del nostro supereroe preferito. E invece è il frutto di una ricerca iniziata nel 2013 dagli scienziati dell’École polytechnique fédérale de Lausanne.
Il risultato dei loro studi è sorprendente: una lente a contatto che, con un semplice battito di palpebra, consente al dispositivo di passare da una visione grandangolare ad una ravvicinata. Detto in termini più banali, il classico zoom.
Si tratta di un dispositivo che permetterà di offrire una soluzione importante ai milioni di persone che in tutto il pianeta soffrono di degenerazione maculare che rappresenta la prima causa di cecità nel mondo occidentale.
Il funzionamento è molto semplice. Il battito di una palpebra attiva il meccanismo di zoom, il battito con l’occhio opposto lo disattiva. Per far ciò, oltre alle lenti a contatto dovrà essere indossato un paio di occhiali con lenti neutre che riconoscono il “segnale” e inviano alle lenti a contatto il comando idoneo. In pratica fungono da interruttore del meccanismo di zoom che attualmente è fisso ad un rapporto 2.8x.
E’ bene precisare che non si tratta di un prodotto che potremo acquistare dal nostro ottico di fiducia nei prossimi giorni ma di uno studio ancora in fase di ricerca di base. Quanto tempo trascorrerà per rendere il prodotto disponibile a livello industriale non si può ancora dire e dipenderà da molti fattori, tra cui anche i finanziamenti che il team di scienziati riceverà.
Ma quale è il principio ottico alla base del funzionamento dello zoom in questo tipo di lenti a contatto? Due sono le componenti che costituiscono il dispositivo: la lente riflettente estremamente sottile e una serie di micro specchi. Sono proprio questi ultimi che, deviando la luce, permettono al nostro occhio di percepire una dimensione maggiore degli oggetti.
Un problema generale delle lenti a contatto è assicurare la giusta ossigenazione dell’occhio. Questa importante caratteristica della lente è stata difficile da ottenere per queste nuove lenti a contatto telescopiche. La soluzione ideata è stata di incorporare nella lente dei micro condotti per l’aria, dal diametro di 100 micron (un decimo di millimetro) che, però, non assicurano ancora l’afflusso della corretta quantità di ossigeno ma solo quella sufficiente ad indossare le lenti per un tempo non superiore a 90 minuti giornalieri.
Come funziona lo zoom?
Per approfondire vi segnaliamo questo esplicativo post sul sito Fotografare in digitale dal quale abbiamo preso in prestito le due immagini sottostanti.
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Un sistema zoom è composto da 4 lenti, tre delle quali sono fisse e convesse (l’ultima serve a correggere la messa a fuoco). La quarta, concava e mobile, è quella responsabile dell’alterazione della visione. Il suo scopo è quello di modificare la dispersione dei raggi luminosi che entrano dal lato sinistro del disegno (la lente più esterna).
Spostandola verso l’interno (quindi avvicinandola alla lente finale per la messa a fuoco) la dispersione dei raggi luminosi diminuisce, la luce viene “ristretta” e questo provoca una percezione da parte dell’occhio di dimensioni minori ad alta luminosità. Spostando la lente concava verso l’esterno, la dispersione aumenta e con essa la percezione delle dimensioni in quanto il segnale luminoso che raggiunge l’ultima lenteè concentrato nell’area centrale dell’immagine.
E’ quindi la luce riflessa che permette la nostra visione e concentrandola o disperdendola in maniera opportuna il nostro occhio ne ricava una differente percezione delle distanze e delle dimensioni degli oggetti.
Secondo quanto ritrovato nel 1983 in alcune grotte a Creta, gli strumenti per l’ingrandimento risalirebbero almeno al VI secolo A.C. e saranno stati frutto di conoscenze empiriche in quanto è difficile immaginare che in epoche così lontane vi fossero conoscenze avanzate sulla luce e sulla distorsione dei suoi raggi. Con cristalli di rocca i nostri antenati costruirono dei veri e propri binocoli con potere di ingrandimento 7x.
I primi effetti zoom ottenuti con elementi mobili risalgono al 1834 e furono impiegati in ambito astronomico e militare mentre gli zoom per fotocamere sono disponibili sul mercato da poco più di 50 anni.
Per i più curiosi…
I risultati della ricerca http://psilab.ucsd.edu/research/Telescopic%20Contact%20Lens/main.html
Lenti a contatto telescopiche: le slide con cui sono stati presentati i risultati della ricerca nel meeting annuale dell’American Association for the Advancement of Science in California
