Слёзная плёнка на глазу — тончайший слой жидкости, который защищает роговицу и сохраняет чёткость зрения. Обычно её представляют как идеально гладкую поверхность, но настоящая роговица, даже здоровая, покрыта микроскопическими неровностями. В новом исследовании учёные построили модель, которая учитывает эту шероховатость, а также скольжение жидкости по поверхности, молекулярные силы притяжения и перенос жиров на границе с воздухом.
Модель показала: чем больше амплитуда неровностей, тем быстрее плёнка теряет устойчивость и рвётся. Расчёты совпали с экспериментальными данными. Оказалось, что место разрыва зависит от начального возмущения, а время разрыва — от коэффициента скольжения, амплитуды шероховатости и начальной толщины плёнки.
Эти результаты объясняют, почему контактные линзы иногда перестают удерживаться на глазу. Понимание того, как неровности роговицы влияют на слёзную плёнку, поможет создавать более комфортные линзы и капли для глаз.
Слёзная плёнка обновляется при каждом моргании, а её толщина — всего несколько микрометров, как у паутинки.