112年:隱眼概要

水凝膠材料其特性表現下列敘述何者錯誤?

A在水合狀態下,水凝膠大多柔軟且有彈性,其彈性模量較硬式隱形眼鏡高
B軟式鏡片在水合狀態下,模量約0.2~1.5 MPa 的範圍內
C軟式隱形眼鏡經過烤箱輔助脫水後,其特性會變得較未脫水前硬且脆
D大部分的水凝膠材質製作之軟式隱形眼鏡具有黏彈性,當施加應力時,會隨著時間而變形,在應力消除 後,可逐漸恢復

詳細解析

本題觀念:

本題考查水凝膠(hydrogel)材料的機械特性,包括彈性模量(elastic modulus)黏彈性(viscoelasticity),以及水凝膠鏡片脫水後的物理變化。考生需區分水凝膠與硬式隱形眼鏡在模量上的差異。

選項分析

本題為「反向題」,問何者錯誤

(A) ❌ 錯誤陳述(= 答案) 此選項稱「在水合狀態下,水凝膠大多柔軟且有彈性,其彈性模量較硬式隱形眼鏡」。

這個陳述前半段正確,後半段錯誤

  • 水凝膠在水合狀態下確實柔軟且有彈性(前半段正確)
  • 但其彈性模量(Young's modulus)遠低於硬式隱形眼鏡,而非較高(後半段錯誤)

數值比較:

鏡片類型彈性模量範圍
軟式水凝膠0.2–1.5 MPa(見選項B)
矽水凝膠約 0.3–1.9 MPa
硬式(PMMA/RGP)約 1,000–3,000 MPa(GPa 等級)

水凝膠的彈性模量是硬式材料的千分之一至千分之三,「彈性模量較硬式隱形眼鏡高」這個說法完全錯誤。

(B) ✅ 正確陳述(非答案) 「軟式鏡片在水合狀態下,模量約 0.2–1.5 MPa 的範圍內」

...(解析預覽)...