韓國開發紫外線自癒水凝膠 隱形眼鏡刮痕一小時內修復
韓國研究團隊成功開發出新型自我修復水凝膠材料,可應用於軟式隱形眼鏡。此材料在室溫下利用365奈米紫外線照射一小時,便能觸發二硫鍵交換反應修復表面刮痕。相較先前需數小時加熱的方案,新技術更具實用性,透明度僅損失約2%。材料表面另加抗菌防刮塗層,保水性與機械性能均符合市售鏡片標準。研究人員指出,使用者未來可利用家中紫外線消毒或美甲固化設備自行維護鏡片,延長使用壽命並減少廢棄物。該研究由韓國國家研究基金會資助,論文已在《ACS Applied Polymer Materials》期刊發表。
韓國研究團隊研發新型水凝膠材料,利用波長365奈米的紫外線照射一小時,可觸發二硫鍵交換反應修復隱形眼鏡刮痕,透明度損失不足2%,有望延長鏡片壽命並減少廢棄物。
重點速覽
- 韓國研究人員開發自我修復水凝膠,利用紫外線觸發二硫鍵交換反應修復隱形眼鏡刮痕
- 修復程序僅需365奈米紫外線照射一小時,室溫即可進行,無須長時間加熱
- 新材料透明度損失僅約2%,同時具備抗菌與抗刮塗層,保水性與機械性能達市售標準
- 使用者可利用家中紫外線消毒燈或美甲固化燈自行修復輕微損傷,修復程序可重複進行
- 論文已發表於《ACS Applied Polymer Materials》期刊,上市前需通過穩定性評估與法規審查

文章重點
- 韓國研究人員 Jung-Hyun Choi 與 Byoung-Ki Cho 開發出可用紫外線修復的水凝膠隱形眼鏡材料,照射365奈米UV光一小時即可觸發修復反應。
- 修復機制為「二硫鍵交換反應」,硫鍵斷裂後與鄰近原子重新連結,使受損聚合物網絡在室溫下自行重建。
- 材料表面附有抗菌、抗刮塗層,耐用性測試顯示透明度下降幅度僅約2%,不影響視覺品質。
- 保水性與機械特性符合商業軟式隱形眼鏡規格,且修復程序可重複進行,可從多次磨損中恢復。
- 研究論文已發表於《ACS Applied Polymer Materials》期刊,並獲韓國國家研究基金會資助,正式上市前仍需通過穩定性評估與法規審查。
韓國推進隱形眼鏡新材料開發 紫外線修復技術大幅降低更換成本
隱形眼鏡一旦出現刮痕,即使損傷輕微,使用者往往面臨高額更換費用。韓國研究團隊近日公開一項突破性材料技術,利用紫外線照射僅需一小時,就能修復鏡片表面細微瑕疵,為軟式隱形眼鏡的耐用性與經濟性開啟新的可能性。
水凝膠材料加入紫外線觸發機制
由研究人員 Jung-Hyun Choi 與 Byoung-Ki Cho 主導的研究團隊,以水凝膠為基底開發了這款自我修復材料。水凝膠是一種含水量豐富的聚合物網絡,已在軟式隱形眼鏡領域廣泛應用。研究人員透過重新設計其化學結構,改以紫外線(而非傳統熱能)啟動修復機制,大幅提升了實用性。
修復原理係利用波長365奈米的紫外線照射約一小時,觸發一種名為「二硫鍵交換」的化學反應。在此過程中,硫鍵會暫時斷裂,隨後與相鄰原子重新連結,使受損的聚合物分子網絡得以逐步重建,被刮痕破壞的結構形成完整恢復。
與先前研發的熱驅動自我修復水凝膠相比,新技術有顯著優勢。熱驅動方案需要數小時的加熱過程,長時間高溫會導致隱形眼鏡失水,嚴重影響日常配戴的舒適度與安全性。室溫紫外線修復方案則避免了這一問題,使其成為更具可行性的解決方案。實驗室測試結果顯示,修復後的樣本表面幾乎恢復如初,肉眼難以察覺原有的損傷痕跡。
多層防護設計強化耐用性
研究團隊在水凝膠表面另外附加了一層保護性聚合物塗層,具備抗菌與防刮功能。耐用性測試中,即使經過反覆細砂紙摩擦,該塗層仍能保持高透明度,透明度僅下降約2%,顯示日常刮痕對視覺品質的實際影響微乎其微。
新材料在保水性與機械性能方面亦與現有市售軟式隱形眼鏡規格相當。保水性尤為關鍵,因為鏡片是否能在整日配戴中維持充足水分,直接影響著使用者的眼部舒適度與長期配戴安全。
家用紫外線設備可進行自助修復
研究人員指出一個極具應用潛力的特點:使用者可利用家中現有的紫外線設備自行修復鏡片輕微損傷。例如常見於家庭的紫外線消毒燈或美甲光療固化燈,均可用於啟動修復程序。由於修復反應可重複進行,使用者能從多次日常磨損中恢復鏡片,大幅延長鏡片實際使用壽命。
上市仍需突破法規與安全障礙
儘管技術前景看好,但自我修復隱形眼鏡正式上市前仍需克服多個關鍵障礙。該材料必須接受額外的長期穩定性評估與多次修復循環的耐久性測試,並需通過各國藥物監管機構的嚴格法規審查,確保其在實際使用環境中的安全性與有效性。
若這些技術與監管挑戰得以解決,此項創新有望為全球數百萬名隱形眼鏡使用者帶來重大變革——不僅能顯著降低年度更換成本,更能減少隱形眼鏡廢棄物對環境的壓力。未來的鏡片設計或許不再將每一道刮痕視為鏡片壽命終結,而是視為可恢復的日常損傷,實現更長期的循環使用。
本研究由韓國國家研究基金會(National Research Foundation of Korea)資助,論文〈Room-Temperature UV-Induced Self-Healing Hydrogels with Antifouling and Antiscratch Surfaces for Soft Contact Lenses〉已發表於國際學術期刊《ACS Applied Polymer Materials》。
對台灣業者的意義
本項技術雖為醫療光學領域的研究成果,但其自我修復材料與紫外線觸發機制的創新思路,對台灣無人機產業亦有間接啟發。近年來無人機複合材料外殼、光學鏡頭保護膜等關鍵零組件頻面刮損問題,直接影響無人機的續航與精準度。若此類自癒水凝膠技術未來拓展應用至無人機光學組件或機身保護塗層,台灣無人機製造與服務業者(如空拍攝影、基礎設施巡檢業者)將可藉由簡便的紫外線修復方案,大幅降低耗材更換成本、延長設備服役週期。同時,此技術也符合台灣推動循環經濟與減廢目標,值得產業界與學研機構持續關注其後續應用發展。
常見問題
Newsletter
訂閱低空產業電子報
每日精選低空經濟與無人機產業新聞,直送您的信箱。
本文由 LAETimes 編輯部審核發佈 ·


