• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
04.06.2025, 20:51
Evgenia Vavilova
812

Максены защитили глаза от электромагнитного излучения

❋ 5.8

Исследователи разработали контактные линзы со стабильным покрытием из максенов. Они обеспечивают глазам сильную защиту от электромагнитного излучения.

Схема работы контактной линзы с максеновым покрытием. / © doi.org/10.1002/smsc.202400628
Схема работы контактной линзы с максеновым покрытием. / © doi.org/10.1002/smsc.202400628

Интернет вещей развивается, носимые технологии тоже, компании работают над умными очками и линзами, управляемыми по Wi-Fi. Важно, что длительное воздействие электромагнитного излучения может нести риски для здоровья глаз. Ученые стараются создать носимые устройства, не повреждающие организм пользователя.

Максены (MXenes) — класс двумерных материалов из карбидов и нитридов переходных металлов. Они знакомы ученым с 1950-х, но недавно снова попали в фокус исследователей. Максены обладают хорошей изоляцией от электромагнитного излучения, электропроводностью и гидрофильностью, используются в медицине, электронике, исследуется их использование в системах хранения энергии. Однако они плохо держатся на поверхности других веществ и быстро окисляются. Это мешало использовать максены для защиты от излучения.

Междисциплинарная группа ученых из Японии смогла создать мягкие контактные линзы со стабильным покрытием из максенов с хорошей оптической проницаемостью и экранирующими электромагнитное излучение свойствами. Их новый метод изготовления обеспечивает оптимальную адгезию и предотвращает окисление созданного покрытия. Результаты исследования опубликованы в журнале Small Science.

Исследовательская группа начала с создания пленок. Они подготовили взвесь максенов в смеси воды и тетрагидрофурана, а потом отфильтровали это вакуумом с помощью мембран из смешанного эфира целлюлозы. Получившиеся пленки нанесли коммерческие мягкие контактные линзы Wavecontact методом влажного переноса с использованием ацетона. Ацетон растворил целлюлозную мембрану. Полученную линзу промывали и замачивали в дистиллированной воде.

Готовые линзы с покрытием тщательно проанализировали на предмет физических свойств, проводимости и безопасности для глаз. Оказалось, что готовый продукт пропускает больше 80 процентов видимого света, обладает высокой проводимостью, обеспечивает защиту от обезвоживания. Линзы также обладают высокой биосовместимостью — в тестовой среде выжили больше 90 процентов клеток, контактировавших с линзой. 

Для оценки электромагнитного экранирования линзы с покрытием испытали на глазах свиней и изучили при микроволновом нагреве. Линзы смогли экранировать 93 процента электромагнитного излучения. Это самая высокая из известных удельная эффективность для биосовместимых материалов малой толщины. Также они быстро нагревались от внешнего излучения, что указывает на сильное поглощение и рассеяние электромагнитных волн. В экспериментах линзы предотвратили прямой нагрев глаз, рассеивая тепло во внешнюю среду.

«Наше исследование может иметь многогранное влияние. Во-первых, стабильное и легкое покрытие нанолистов MXene с помощью влажного переноса расширяет возможности для коммерческого применения. Во-вторых, наш метод прост, но эффективен в предотвращении окисления MXene, превращая обычно упускаемую из виду проблему — в решенное препятствие», — сказал руководитель исследования, профессор Такео Мияке (Takeo Miyake).

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Евгения Вавилова — научпоп автор, специализирующийся на популярной физике. Выпускница физического факультета, более 10 лет пишет о новейших открытиях в квантовой механике, астрофизике и теоретической физике. Евгения умеет объяснять сложные концепции простым языком и регулярно публикует материалы, основанные на первоисточниках — научных статьях и интервью с исследователями.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
20 апреля, 13:29
Илья Гриднев

Термоядерные электростанции не смогут конкурировать по цене с возобновляемыми источниками энергии из-за медленного удешевления технологии. По расчетам, расходы на каждую новую установку падали максимум на 8% — много раз ниже ранних ожиданий венчурных инвесторов. Это перечеркивает экономический смысл финансовых вливаний, и мир может никогда не увидеть дешевой термоядерной энергии.

18 апреля, 12:33
Татьяна Зайцева

За последние 10 тысяч лет направленный естественный отбор способствовал эволюции почти 500 генов в ДНК жителей Западной Евразии, что повлияло на их внешний вид и восприимчивость к различным заболеваниям, установили авторы нового исследования.

20 апреля, 08:20
Любовь С.

Ветер на спутнике Сатурна Титане способен поднимать огромные волны, даже если он очень слабый. Эти волны формируют берега, переносят осадки, перемешивают жидкости и даже влияют на климат луны. Изучая их, планетологи могут понять, как устроены потенциально обитаемые миры за пределами Земли.

18 апреля, 12:33
Татьяна Зайцева

За последние 10 тысяч лет направленный естественный отбор способствовал эволюции почти 500 генов в ДНК жителей Западной Евразии, что повлияло на их внешний вид и восприимчивость к различным заболеваниям, установили авторы нового исследования.

20 апреля, 13:29
Илья Гриднев

Термоядерные электростанции не смогут конкурировать по цене с возобновляемыми источниками энергии из-за медленного удешевления технологии. По расчетам, расходы на каждую новую установку падали максимум на 8% — много раз ниже ранних ожиданий венчурных инвесторов. Это перечеркивает экономический смысл финансовых вливаний, и мир может никогда не увидеть дешевой термоядерной энергии.

18 апреля, 10:00
Evgenia Vavilova

Ученые продолжают исследовать фундаментальные частицы на неделимость. На этот раз на БАК исследовали кварки и не нашли у них признаков составной частицы.

5 апреля, 15:48
Александр Березин

Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.

10 апреля, 10:51
Татьяна Зайцева

Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.

9 апреля, 08:30
Максим Абдулаев

Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Комментарий на проверке

Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно