В не таком далеком будущем, считают ученые, бионические глаза ничем не будут отличаться от настоящих, а в некоторых случаях, даже превосходить их по функциональности.
Живой глаз способен воспринимать картинку благодаря расположенным на сетчатке фоторецепторным нейронам, которые переводят видимый свет в электрический сигнал. Ученые опирались именно на эту модель, роль фоторецепторных нейронов у них играли полупроводниковые диоды.
В последнее время, специалисты все больше интересуются возможностью создания бионических глаз. При чем некоторые из уже созданных прототипов были успешно протестированы на людях, однако у этих изделий есть один недостаток: они очень сложны и дороги в производстве, т.к. их приходилось собирать буквально вручную.
Текущие технологии 3D-печати способны решить эту задачу: удешевить и ускорить процесс создания подобных протезов, сделав их доступными для широкого круга лиц. На поверку, выставить ряд фоторецепторных диодов на изогнутую поверхность оказывается довольно трудоемкой задачей. Для начала, ученым потребовалось с помощью принтера нанести слой серебряных наночастиц на поверхность стеклянной полусферы, а затем на ней нарастили структуру фоторецептора из разработанных ими же полупроводниковых полимерных чернил. Весь процесс создания бионического глаза занял всего 1.5 часа.
Глава исследования, Майкл МакАльпин, заявляет, что первый прототип демонстрирует 25-процентную эффективность преобразования видимого света в электрические сигналы, что он считает очень неплохим результатом для этой ранней стадии разработки.
"Наши полупроводниковые фоторецепторы, напечатанные на 3D-принтере, начинают приближаться по эффективности к аналогичным устройствам, изготовленным существующими промышленными способами», — комментирует МакАльпин."
"Кроме того, 3D-печать позволяет наносить полупроводниковые диоды на изогнутую поверхность. Другие технологии такой возможности не дают."
В своей дальнейшей работе ученые планируют увеличить количество печати искусственных фоторецепторов, что прямо повлияет на эффективность преобразования видимого света в электрический сигнал. Также группа исследователей планируют печатать эти фоторецепторе в будущем на мягкой подложке, что обеспечит основа для будущих имплантов.
