فروسیال‌ها به بهتر شدن بینایی کمک می‌کنند

محققان در آمریکا فروسیال‌ها را بعنوان پیستون‌های مایعی استفاده کرده‌اند که می‌توانند برای ساخت لنزهای مایع قابل‌تنظیم با سطوح مشترک کروی استفاده شوند. این لنزها در کاربردهایی نظیر یک phoropter استفاده می‌شوند. یک phoropter که خطای انکسار نور را اندازه‌گیری می‌کند، در چشم متمرکز می‌شود و برای تعیین نمره عینک‌ها و لنزهای تماسی استفاده می‌شود.

محققان در آمریکا فروسیال‌ها را بعنوان
پیستون‌های مایعی استفاده کرده‌اند که می‌توانند برای ساخت لنزهای مایع
قابل‌تنظیم با سطوح مشترک کروی استفاده شوند. این لنزها در کاربردهایی نظیر
یک phoropter استفاده می‌شوند. یک phoropter که خطای انکسار نور را اندازه‌گیری
می‌کند، در چشم متمرکز می‌شود و برای تعیین نمره عینک‌ها و لنزهای تماسی
استفاده می‌شود.

فروسیال‌ها محلول‌های کلوئیدی از نانوذرات فرومغناطیسی معلق شده در یک مایع
می‌باشند. قطرات فروسیال را می‌توان به‌وسیله یک میدان مغناطیسی تحت نفوذ
درآورد، به‌طوری که آنها را می‌توان در سیستم‌هایی که نیاز به کنترل دقیق
دارند، از قبیل افزاره‌های نوری، الکترونیکی و دارورسانی استفاده کرد.

 

 

امیر هیرسا و همکارانش در مؤسسه پلی تکنیک
رنسلار، با پر کردن سه تا از چهار سوراخ روی یک بستر با فروسیال، افزاره‌ی
خود را ساخته‌اند. کشش سطحی این فرو سیال اجازه می‌داد که قطرات از کناره‌های
بستر بالاتر آمده و برآمدگی تشکیل دهند. آنها چهارمین سوراخ را با ۱- متیل
نفتالن که ترکیبی است که بعنوان یک لنز مایع استفاده می‌شود، پر کردند. سپس
این محققان این سیستم را آب‌بندی کرده و آنها را با آب پر کردند. در نتیجه
در نهایت دو محفظه (chamber) ایجاد شد که با این بستر از هم جدا شده بودند
و فروسیال و ۱- متیل نفتالن تنها ارتباط دهنده بین آنها بودند.

هنگامی که این پژوهشگران یک میدان مغناطیسی اعمال کردند، قادر شدند که این
فروسیال را داخل یکی از محفظه‌ها بیشتر حرکت دهند و این باعث هل دادن لنز
۱- متیل نفتالین و تغییر انحنای آن شد.

سپس موئینگی با عث می‌شود که این سیستم به حالت اولیه خود برگردد و یک نوع
سوئیچ مایع ایجاد شود. موئینگی انتقال خود به خود مایع در یک لوله بدلیل
جذب مولکولی غیرتعادلی در مرز بین مایع و لوله، می‌باشد. این سیستم شبیه یک
پیستون به‌صورت پیوسته حرکت می‌کنند و با کنترل حرکت فروسیال می‌توان
انحنای لنز مایع ۱- متیل نفتالن را همان‌طور که لازم است، تنظیم کرد.

هیرسا، کسی که به فکر این افتاد که راه‌های طبیعی حرکت دادن یک سیستم با
کشش سطحی را پیدا کند، می‌گوید: با همان عناصر اساسی، شما می‌توانید کارهای
متفاوت بسیاری از ساخت پمپ‌ها و لنزهای قابل تنظیم گرفته تا یافتن راه‌های
کنترل انتقال حرارت، انجام دهید. هیرسا اکنون امید دارد که یکپارچه‌سازی
سیستم را بهینه کند و این فناوری را برای دیگر مواد جهت افزایش گستره
کاربردها تنظیم کند.

این پژوهشگران جزئیات نتایج کار تحقیقاتی خود را تحت عنوان “پیستون‌های
مایع الکترومغناطیسی برای پمپ‌ کردن مبتنی بر موئینگی” در مجله‌ی Lab Chip
منتشر کرده‌اند.