Mit zunehmendem Alter lässt bei vielen Menschen die Fähigkeit der Augen nach, sich auf unterschiedlich weit entfernte Objekte scharf zu stellen. Es kommt zur Alterssichtigkeit, der so genannten Presbyopie. Die Folge: Während man weit entfernte Gegenstände noch gut erkennen kann, lassen sich Objekte im Nahbereich, etwa die Buchstaben in der Zeitung oder die Ziffern auf der Handy-Tastatur, nur noch unscharf wahrnehmen. US-Wissenschaftler vom College of Optical Sciences der University of Arizona in Tucson haben nun eine neuartige Linse entwickelt, die diese Sehschwäche ausgleichen kann, indem sie ihre Fokussierung automatisch an die Entfernung anpasst.
Die Ursache der Presbyopie ist ein Nachlassen der Flexibilität der äußeren Schicht der Augenlinse, die für die Umstellung vom nahen auf das ferne Sehen und umgekehrt verantwortlich ist. Schwindet ihre Beweglichkeit, gelingt es dem Auge nicht mehr, sich auf nahe Objekte scharf zu stellen. Dieses Defizit kann man ausgleichen, indem man die Zeitung weiter vom Auge weg hält – oder indem man eine Brille mit Gleitsicht- oder bifokalen Gläsern trägt.
Die Gläser solcher Brillen vereinen in sich verschiedene optische Wirkungen: Teile des Glases helfen beim Sehen in die Ferne, andere Teile sind für die Nähe zuständig. Das Manko: Je nach Objektentfernung muss der Brillenträger den Kopf hin und her bewegen.
Das Brillenglas, das die beiden Wissenschaftler Guoqiang Li und Nasser Peyghambarian aus Tucson entwickelt haben, ist dagegen flexibel. Es kann seine Fokussierung über die gesamte Linsenfläche variieren und sie je nach Entfernung des Objekts scharf stellen.
Die Linse besteht aus einer Reihe von konzentrisch angeordneten Ringen, die kleine, durchsichtige Elektroden enthalten. Die Elektroden beeinflussen die optischen Eigenschaften einer etwa fünf Mikrometer dünnen Schicht aus Flüssigkristall zwischen zwei Glasscheibchen. Durch das Anlegen einer elektrischen Spannung fließt ein schwacher Strom durch die Linse. Er verändert die Orientierung der Moleküle in der Flüssigkristallschicht und steuert so ihre Brechkraft. Das Anpassen dauert weniger als eine Sekunde.
Der erste Prototyp der anpassungsfähigen Brillenlinse lässt sich lediglich zwischen zwei Einstellungen – für den Blick in die Ferne oder das Sehen auf kurze Distanz – umschalten. Die US-Firma PixelOptics aus Roanoke in Virginia will in rund zwei Jahren Brillen auf den Markt bringen, die diese Technologie nutzen. Guoqiang Li und Nasser Peyghambarian arbeiten unterdessen an deren Weiterentwicklung, mit dem Ziel, dass sich die Brechkraft der Linse stufenlos auf beliebige Distanzen einstellen lässt. Dazu wollen die beiden Forscher einen Infrarotlaser als Entfernungsmesser in die Brille integrieren.
