3/2017

Keinoiiris reagoi valoon kuin ihmissilmä

Älykkäästä, valolla liikuteltavasta polymeerimateriaalista valmistettu keinoiiris reagoi tulevaan valoon samoin kuin oikea silmä. TTY:n yliopiston Smart Photonic Materials -tutkimusryhmän kehittämä iiris on ensimmäinen laatuaan.

Keinoiiris

 

Keinoiiriksen tekee merkittäväksi se, että laite toimii itseohjautuvasti ilman ulkoisia virtalähteitä tai valoilmaisimia.

 

Ihmissilmän iiris on kudos, jonka tehtävänä on säädellä silmään pääsevän valon määrää muuttamalla pupillin kokoa valon määrän mukaan. Näin verkkokalvoille pääsee aina sopiva määrä valoa. Valon määrän hallinta on tärkeää myös kuvantamissovelluksissa, kuten esimerkiksi kameroissa. Niissä automaattiseen valon määrän säätelyyn ja siten korkealaatuisen kuvan syntyyn tarvitaan kuitenkin monimutkainen tunnistinjärjestelmä. Tampereen teknillisen yliopiston Smart Photonic Materials -tutkimusryhmä on kehittänyt keinoiiriksen, joka toimii ihmissilmän tavoin.

– Autonominen iiris, joka pystyy säätämään itsenäisesti aukkonsa kokoa valon määrän mukaan, on uutta valo-ohjattavien materiaalien saralla, tutkimusryhmää johtava Akatemiatutkija, Associate Professor (tenure track) Arri Priimägi TTY:n kemian ja biotekniikan laboratoriosta kertoo.

TTY:n tutkijat kehittivät iiriksen yhdessä Varsovan yliopiston ja Wroclawin lääketieteellisen yliopiston tutkijoiden kanssa. Keinoiiris valmistettiin valoon reagoivasta nestekide-elastomeerista. Sen valmistuksessa hyödynnettiin niin sanottua photoalignment-teknologiaa, jota käytetään myös esimerkiksi kännyköiden näytöissä.

– Keinoiiris muistuttaa hieman piilolinssiä, ja sen keskiosa avautuu ja sulkeutuu sen mukaan, miten paljon siihen osuu valoa, Priimägi sanoo.

Sovelluksia silmälääketieteessä

ERC-rahoituksella tehty keinoiiristutkimus julkaistiin materiaalitieteen alan arvostetussa Advanced Materials -julkaisussa. Arri Priimägin mukaan keksinnön tekee merkittäväksi se, että laite toimii itseohjautuvasti ilman ulkoisia virtalähteitä tai valoilmaisimia.

– Tämän tutkimuksen innoittajana toimi Wroclawin lääketieteellisen yliopiston lääkäri, jonka mukaan itseohjautuvalle iirikselle voi löytyä sovelluksia silmälääketieteessä. Matka käytännön sovelluksiin on pitkä, mutta seuraava tavoitteemme on saada keinoiiris toimimaan myös nestemäisessä ympäristössä. Tarve tämän tyyppiselle keinoiirikselle on ilmeisesti suuri, sillä olen julkaisun jälkeen saanut sähköposteja ihmisiltä eri puolilta maailmaa, tiedustellen milloin he voisivat saada keinoiiriksen käyttöönsä.

– Toinen tärkeä tavoite tulee olemaan laitteen herkkyyden kasvattaminen, jotta se reagoisi nykyistä pienempiin valon määrän muutoksiin. Nämä edistysaskelet veisivät meidät askeleen lähemmäksi mahdollisia biosovelluksia, Priimägi kertoo.

Teksti: Sanna Kähkönen
Kuva: Smart Photonic Materials

 
Kerro kaverille
Sydämen rytmihäiriöt paljastuvat  jo ensimetreillä
Sydämen rytmihäiriöt paljastuvat  jo ensimetreillä
3/2017
Sydämen rytmihäiriöt paljastuvat  jo ensimetreillä
Savu paljastaa syöpäkudoksen
Savu paljastaa syöpäkudoksen
3/2017
Savu paljastaa syöpäkudoksen
Avatar näyttää, miten fysioterapian liikkeet tehdään
Avatar näyttää, miten fysioterapian liikkeet tehdään
3/2017
Avatar näyttää, miten fysioterapian liikkeet tehdään
Älysormus avuksi tietotyön kehittämiseen
Älysormus avuksi tietotyön kehittämiseen
3/2017
Älysormus avuksi tietotyön kehittämiseen
Hyviä uutisia Mustille, Pollelle ja pian meille kaikille
Hyviä uutisia Mustille, Pollelle ja pian meille kaikille
3/2017
Hyviä uutisia Mustille, Pollelle ja pian meille kaikille
BioMediTechiin monikudosmallintamisen huippuyksikkö
BioMediTechiin monikudosmallintamisen huippuyksikkö
3/2017
BioMediTechiin monikudosmallintamisen huippuyksikkö
Hyvä peli opettaa ajattelemaan ja toimimaan
Hyvä peli opettaa ajattelemaan ja toimimaan
3/2017
Hyvä peli opettaa ajattelemaan ja toimimaan
Mistä on menestyksekäs tutkimusyhteisö tehty?
Mistä on menestyksekäs tutkimusyhteisö tehty?
3/2017
Mistä on menestyksekäs tutkimusyhteisö tehty?
Tekniikan brändi saa voimaa yhteistyöstä
Tekniikan brändi saa voimaa yhteistyöstä
3/2017
Tekniikan brändi saa voimaa yhteistyöstä
Massadatasta käytettävää tietoa
Massadatasta käytettävää tietoa
3/2017
Massadatasta käytettävää tietoa
Kävelyllä toisessa maailmassa
Kävelyllä toisessa maailmassa
3/2017
Kävelyllä toisessa maailmassa
Hallintojohtaja toi uuden, teollisuutta tukevan tutkimuskulttuurin yliopistoihin
Hallintojohtaja toi uuden, teollisuutta tukevan tutkimuskulttuurin yliopistoihin
3/2017
Hallintojohtaja toi uuden, teollisuutta tukevan tutkimuskulttuurin yliopistoihin
Maailman mielenkiintoisimmalla toimialalla
Maailman mielenkiintoisimmalla toimialalla
3/2017
Maailman mielenkiintoisimmalla toimialalla
Vesi vei insinöörin Intiaan
Vesi vei insinöörin Intiaan
3/2017
Vesi vei insinöörin Intiaan

Tampereen teknillinen yliopisto on teknologisen kehityksen tiennäyttäjä sekä tutkimusmaailman ja elinkeinoelämän yhteistyökumppani. Yliopistosta valmistuu haluttuja osaajia yhteiskunnan eri aloille.

Käyntiosoite:
Korkeakoulunkatu 10,
33720 Tampere

Postiosoite:
PL 527, 33101 Tampere

Puhelinvaihde:
03 311 511
ma–pe kello 8–16.15
kesällä ma–pe 8–15.45

Virallinen sähköpostiosoite:
tty.asiointi@tut.fi