В основе разработки лежит гидрогель — богатая водой полимерная сетка, уже применяемая в производстве контактных линз. Поначалу команда попыталась заставить его восстанавливаться с помощью нагрева, но это требовало нескольких часов воздействия высокой температуры. Такой длительный нагрев попросту высушивал линзы, делая их непригодными для ношения. Тогда исследователи перепроектировали структуру гидрогеля, заменив тепло на ультрафиолетовый свет с длиной волны 365 нанометров.

Механизм восстановления основан на химической реакции, известной как дисульфидный обмен. Под воздействием ультрафиолета серные связи в полимерной сети временно разрываются и вновь соединяются с соседними атомами, постепенно «затягивая» повреждения. Лабораторные испытания показали, что после часа облучения поцарапанные образцы восстанавливаются практически до гладкой поверхности, без видимых следов повреждений.

Помимо способности к самовосстановлению, материал получил защитное покрытие из дополнительного полимера, снижающего рост бактерий и устойчивого к механическому истиранию. В ходе испытаний материал выдержал многократный контакт с мелкозернистой наждачной бумагой, сохранив прозрачность — она снизилась лишь на 2%, что почти не влияет на качество зрения.

Не менее важно, что новый гидрогель сохраняет свойства, необходимые для комфортного ношения. Материал удерживает воду и демонстрирует механические характеристики, сопоставимые с коммерческими мягкими линзами.

Технология не потребует специального оборудования. По словам исследователей, для восстановления линз подойдут УФ-лампы, уже имеющиеся во многих домах, например, устройства для затвердевания гель-лака на ногтях. Процесс можно повторять многократно, что позволяет материалу восстанавливаться после нескольких циклов износа.

До появления таких линз в продаже предстоит пройти несколько этапов проверки. Материал должен подтвердить долгосрочную стабильность при многократных циклах восстановления и получить одобрение регуляторов.