
MXene奈米塗層智慧隱形眼鏡問世 大幅提升電磁防護與佩戴安全性
隨著智慧型穿戴裝置與物聯網技術進步,無線設備日益普及,也引發長時間暴露於電磁輻射(EMR)對眼健康的疑慮。日本早稻田大學宮嶋武夫教授領導的團隊近期突破性地開發出MXene奈米材料塗層隱形眼鏡,結合優異的光學透明度與強大電磁防護力,為智慧穿戴安全帶來新契機。研究成果已發表於《Small Science》。
MXene是一種二維過渡金屬碳氮化物,因具備優異的導電與電磁屏蔽性能,被視為新世代防護材料。然而,其易氧化且不易黏附於非平坦表面的缺點,過去限制了實際應用。研究團隊此次首創「濕式轉印法」,先製備MXene分散液並搭配混合纖維素酯(MCE)薄膜,再將其轉印至商用軟式隱形眼鏡表面,不僅實現高黏著力,也解決了MXene氧化的難題。
實現高黏著力,也解決MXene氧化難題
測試顯示,MXene塗層隱形眼鏡不僅可透過80%以上的可見光,維持舒適配戴,還展現高導電性、防止脫水與細胞相容性超過90%。不同濃度分散液可調整MXene塗層厚度,MCE層同時強化附著力並隔絕氧氣。研究團隊進一步以豬眼進行微波加熱與熱成像測試,證實MXene鏡片能吸收並耗散高頻微波,避免輻射直接加熱眼球,有效保護眼部組織。電磁屏蔽效能高達93%,在同等厚度下為生物兼容材料中的最高紀錄。
宮嶋教授指出,此簡單又高效的塗佈技術,不僅大幅提升MXene的商業應用潛力,也為解決智慧隱形眼鏡「電磁輻射安全」設下里程碑。未來此技術可擴展應用於醫療植入物、生物電子與更多智慧穿戴裝置,在兼顧安全與功能的前提下,帶來眼科與個人健康防護的全新想像。
更多科學與科技新聞都可以直接上 明日科學網
首圖來源:Unsplash/CC0 Public Domain (CC BY 4.0)
參考論文:
1、 MXene-Integrated Contact Lens: A Breakthrough in Wearable Eye Protection and HealthcareSmall Science
延伸閱讀:
1、隱形眼鏡突破人類視覺極限!中國科學家讓紅外線「看得見」