Un prototype de lunettes bifocales utilise des cristaux liquides et des champs électriques pour basculer entre les modes qui aident à la vision à proximité et à distance
Le premier prototype des bifocals de cristal liquide
Les objectifs fabriqués avec des cristaux liquides pourraient entraîner des lunettes qui peuvent facilement basculer entre la correction de proximité et de la myopie.
Des lunettes bifocales remontent au 18ème siècle, et leur conception n'a pas fondamentalement changé depuis. En règle générale, les moitiés inférieures de leurs lentilles sont façonnées pour regarder des objets proches, tandis que les moitiés supérieures sont adaptées à des objets éloignés – donc une personne qui les porte doit continuer à déplacer son regard, ce qui peut être inconfortable. Yi-Hsin Lin à l'Université nationale de Yang Ming Chiao Tung à Taiwan et ses collègues ont construit des lunettes qui peuvent basculer entre les deux modes à la pression d'un bouton.
Au lieu de façonner les objectifs juste à partir du verre, qui doit être fait convexe ou concave en fonction de sa fonction, les chercheurs les ont rempli d'une fine couche de cristal liquide. Les molécules du cristal se plient la lumière différemment en fonction de leur arrangement dans la couche, et cela peut être contrôlé avec des champs électriques.
Lin dit que l'idée de lunettes commutables basée sur ce principe, où des électrodes minces dans le cadre créeraient les champs électriques nécessaires, a près de 50 ans, mais les défis techniques ont bloqué leur développement. Son équipe a surmonté certaines d'entre elles et a fait un prototype portable.
Ces lunettes n'atteignent actuellement qu'une gamme limitée de puissance, ont une région d'observation fonctionnelle d'environ 10 millimètres – trois à quatre fois plus petites que les lunettes conventionnelles – et prennent environ 5 secondes pour s'adapter après avoir appuyé sur le bouton de leur cadre. Mais Lin dit que son équipe a pleinement caractérisé les principes de la physique qui font fonctionner les lunettes, et le groupe a un sens pour les améliorer à l'avenir, y compris le raccourcissement du temps de commutation en optimisant l'électronique. «Tôt ou tard, presque tout le monde a besoin de lunettes de prescription, donc le marché potentiel est énorme», explique Victor Reshetnyak, membre de l'équipe, à l'Université nationale de Kiev de Taras Shevchenko en Ukraine.
Viola Kanevsky, optométriste à New York, dit que les gens qui pourraient le plus bénéficier de lunettes commutables occupent des emplois techniques où les petits objets peuvent être au sommet de leur domaine de vision. Ils peuvent également être dans un travail qui nécessite une vue large – par exemple, les architectes qui ont besoin de juger des lignes larges et droites ou des courtiers de stocks qui peuvent avoir besoin de voir plusieurs grands écrans, à la fois près et loin, sans tourner constamment la tête, dit-elle.
Mais le nouveau prototype est loin d'être cliniquement prêt, en partie à cause de la petite zone opérationnelle des objectifs, explique Mark Rosenfield au SUNY College of Optometry à New York. L'utilisation de composants électroniques fait également augmenter le coût et la complexité de la production de lunettes de cristal liquide, ce qui peut être un obstacle pour les amener rapidement à des milliards d'utilisateurs potentiels, explique Joshua Silver à l'Université d'Oxford. En 2004, lui et ses collègues ont développé une conception de lunettes auto-réjustifiée différente qui utilise des liquides.
