Найти тему

ХИМИЯ В ОПТИКЕ. ИСТОРИЯ СОЗДАНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ КОНТАКТНЫХ ЛИНЗ ДЛЯ КОРРЕКЦИИ ЗРЕНИЯ

Органы чувств позволяют человеку взаимодействовать с окружающим миром, познавать, исследовать и функционировать в нем. Поэтому, хорошее зрение так важно для человека. В силу различных причин развивается близорукость или дальнозоркость. Знания в области физической оптики дают возможность с помощью линз корректировать зрение. Знания в области химии и современные технологии производства полимеров, позволяют сделать линзы удобными и практически незаметными. Многие люди применяют линзы ежедневно с целью коррекции зрения.  

Впервые идею использовать оптическую коррекцию зрения высказал Леонардо да Винчи в 1508 году. В архиве его работ находили чертежи шара, заполненного водой, через который человек с плохим зрением лучше видел. В его записях также существуют схемы линз — прообраз современных линз для коррекции зрения.

Последователи великого изобретателя и художника, стремились воплотить его идеи в жизнь.Одним из них стал французский философ, математик и физик Рене Декарт. В 1632 году он впервые надел на глаза емкость из стекла, наполненную водой, ведь именно так описывал будущие контактные линзы да Винчи. Однако носить такое изобретение было невозможно. Во-первых, оно было совершенно неудобно в эксплуатации и значительно стесняло движения своего обладателя. Во-вторых, коррекция зрения с их помощью была довольно затруднительной, так как наполненная водой емкость быстро запотевала, тем самым еще больше ухудшая зрительные функции. В-третьих, использование подобных линз мешало человеку моргать, нарушая таким образом естественные физиологические процессы и способствуя пересыханию роговой оболочки глаза.

Спустя 200 лет, темой создания контактных линз занялся британский физик и астроном Джон Гершель. Именно он подробно описал в своих трудах то, как должна выглядеть настоящая и, что самое главное, правильная линза для коррекции зрения.

Самой важной ее характеристикой Гершель назвал способность повторять форму глаза. Только при соблюдении этого условия, линзы способны не только корректировать нарушения зрения, но и оставаться комфортными в ношении для любого пользователя.

Первую стеклянную линзу изобрёл немецкий стеклодув Фридрих Мюллер в 1888 году для своего друга, который потерял веко. Разработав первые линзы, стеклодув посвятил себя дальнейшему созданию подобных моделей, но уже предназначенных для широкого круга клиентов. Создаваемые им линзы полностью повторяли форму глаза и были двухцветными. Белая часть прилегала непосредственно к глазной склере, а прозрачная — к радужной оболочке и зрачку.

Самые первые линзы, поступившие в массовое производство, были созданы известным немецким брендом Carl Zeiss.

Создатель компании Карл Цейс считал своим долгом продолжить дело, начатое его земляком, — немецким стеклодувом Фридрихом Мюллером. Цейсу удалось придать контактной линзе нужную форму, чтобы она могла повторять собой форму человеческого глаза. Сложность заключалась в том, что произведенным им линзам был свойственен одинаковый размер, ведь все они изготавливались специалистами, принадлежавшей ему компании, на одинаковом оборудовании. Однако проблему с одинаково изготавливаемыми линзами вскоре удалось решить. Этому поспособствовало знакомство Карла Цейса с Отто Шоттом — немецким химиком, специализирующимся на производстве стеклянной продукции.

Следующим этапом в истории оптических изделий стало уникальное открытие венгерского врача Иштвана Дьерфи. Он разработал линзу из пластмассы. Большинству людей было весьма некомфортно в стеклянных линзах. Многие из них жаловались на дискомфорт, боль в глазах при их использовании, а детям их ношение было и вовсе запрещено. Однако линза, изготовленная из пластмассы, тоже не являлась идеальной. Материал, примененный при ее создании, назывался Plexiglas и отличался повышенной жесткостью, что также доставляло неудобство при эксплуатации, пускай и не такому большому количеству людей. Несмотря на это, Дьерфи получил патент на производство контактных линз, разработанных на основе Plexiglas.

Первый мягкий материал применил чешский ученый Отто Вихтерле. На протяжении нескольких лет он трудился в исследовательском институте одной из обувных компаний страны, являясь руководителем отдела по обработке полиамида и пластмасс. Мало кто знает, что линзам предшествовало создание силикона — материала, из которого и стали создавать мягкие модели. Разработал этот полимер Вихтерле интересуясь органической химией, он разработал способ наматывания полиамидной нити на катушку. Полученное вещество назвали силиконом. Синтезируя полимерные материалы, Вихтерле старался понять какой из них лучше других подойдет для производства контактных линз. Так ему удалось разработать гидрогель, который мог поглощать около 40% воды. Он был полностью прозрачен и обладалвсеми необходимыми свойствами.

  • Принято разделять контактные линзы на жесткие и мягкие.
  • Жесткие линзы бывают газопроницаемыми и газонепроницаемыми, но последние в настоящее время уже практически не используют.
  • Некоторые современные материалы, из которых сделаны линзы: Полимакон (2-Hydroxyethyl 2-methylprop-2-enoate--ethane-1,2-diyl bis(2-methylprop-2-enoate), Лотрафилкон А и В(2-isocyanatoethyl methacrylate polymer with N,N-dimethylacrylamide, 2,2,4,4,6,6,8,8,10,10,12,12,14,14,16,16,17,17,19,19,20,20, 22,22,23,23,25,25,26,26,28,28,29,29,31,31-hexatriacontafluoro-3,5,7,9,11,13,15,18,21,24,27,30-dodecaoxadotriacontane-1,32-diol), Галифилкон А(C59H112N2O18Si5), Сенофилкон А (C17H38O6Si3).

Таким образом, делая выводы, мы можем сказать, что научные открытия приходят на помощь человеку ежедневно. Свойствам контактных линз посвященомного научных исследований, но их результаты, к сожалению практически не доходят до потребителей.При этом просветительская работа очень важна, так как люди зачастую руководствуются в выборе линзкрасотой упаковки, ценой, маркетинговым предложением, но не учитывают те условия, в которых им придётся носить эти линзы, а именно: температуру воздуха, длительность ношения и многие другие характеристики. От соблюдения гигиены ношения контактных линз зависит здоровье глаз. 

В данной статье мы рассказали вам немного об изобретении контактных линз, которые с развитием технического прогресса стали неотъемлемой частьюжизни человека. Заботьтесь о своём здоровье, читайте о том, как правильно выбрать линзы и рекомендации в инструкции к ним.

 

С уважением, студенты РХТУ имени Д.И. Менделеева