Soczewki fotochromowe

Okulary sportowe zbyt często mylone są z okularami przeciwsłonecznymi. Wszak nie chodzi tylko i wyłącznię o ochronę oczu przed promieniowaniem ultrafioletowym. Owszem, ochrona ta jest ważna, ale jest tylko jednym z zadań stawianych przed okularami sportowymi. Więcej na ten temat przeczytać można w jednym z moich wcześniejszych wpisów.

Rekreacyjna jazda na rowerze kojarzy się większości ze słoneczną pogodą i w takie dni jak nic prosi się o założenie okularów sportowych z przyciemnionymi szkłami. Co jednak, jeśli dzień jest pochmurny, lub co gorsza deszczowy, a trening „musi zostać odbyty”? Albo gdy przyjdzie nam trenować w zalesionym terenie, gdzie przyciemnione szkła będą tylko pogarszać widzenie? Najprostszym rozwiązaniem może być korzystanie z przezroczystych okularów ochronnych. Ich wadą jest jednak brak ochrony przed promienionwaniem ultrafioletowym. Część producentów umożliwia zmienianie soczewek w swoich okularach sportowych, a w pakiecie z oprawkami dostajemy ciemne, oraz jasne (najczęściej żółte) soczewki. Problem jednak jest taki, że już przed wyjściem na trening musimy się zdecydować na to, jakie soczewki wybierzemy, a zmianę warunków pogodowych czasami ciężko przewidzieć. Rozwiązaniem tego problemu są soczewki fotochromowe, czyli dostosowujące swój odcień do zmieniającej sie intensywności promieniowania ultrafioletowego.

Soczewki fotochromowe stworzono pod koniec lat 60. ubiegłego wieku, ale popularność zdobyły dopiero w latach 90. Przez lata technologia ta była udoskonalana i zmieniały się materiały z jakich wytwarzano soczewki. Początkowo szklane, następnie plastikowe, a obecnie wytwarzane głównie z poliwęglanów charakteryzują się wysoką twardością i wytrzymałością. Zupełnie tak samo, jak pozostałe soczewki wykorzystywane obecnie w okularach sportowych. Jednak gdy standardowe soczewki sa zwyczajnie zabarwione, bądź pokryte powłoką polaryzacyjną, to soczewki fotochromowe posiadają możliowość ściemniania się, oraz rozjaśniania. Dlaczego?

Wszystko dzięki zjawisku fotochromizmu, czyli transformacji związków chemicznych na skutek ich wzbudzenia poprzez absorbcję fal elektromagnetycznych o określonej długości. Zjawisko to odkrył pod koniec lat 80. XIX wieku Markwald i nazwał je fototropią. Dopiero w latach 50. ubiegłego wieku izraelski uczony Jehuda Hirszberg zaproponował zmianę nazwy tego zjawiska na fotochromizm.

Pierwsze soczewki fotochromowe zawdzięczały swoje właściwości kryształom srebra. Pod wpływen promieni słonecznych owe kryształy łączyły się ze sobą i tworzyły sieć wpływając na zabarwienie soczewki, a po ustaniu promieniowania wracały do swojej pierwotnej formy. Okazało się, że wystarczy mniej niż 1 promil (jedna dziesiątna część procenta) kryształów srebra w objętości soczewki, przy czym wielkość poszczegółnych kryształów jest mniejsza od 0,1 mikrometra (1 mikrometr to jedna tysięczna cześć milimetra), żeby soczewka w całości zmieniła swoje zabarwienie. Wraz ze zmianą materiału z jakiego tworzyło się soczewki fotochromowe zmienił się czynnik odpowiedzialny za ściemnianie się i rozjaśnianie. Obecnie miejsce kryształów srebra zajęły naftopirany, czyli związki chemiczne o właściwościach fotochromicznych. Pod wpływem promieniowania ultrafioletowego zmienia się układ wiązań chemicznych w poniższy sposób:

naftopirany

Proces zaciemnienia jest szybszy, niż rozjaśnienia i trwa poniżej minuty do częściowego zaciemnienia i poniżej 10 minut do pełnego zaciemnienia, oraz około dwóch minut do częściowego rozjaśnienia i kilkudziesięciu minut do pełnego rozjaśnienia. Wartości te są jednak uzależnione od temperatory otoczenia i w niższych temperaturach procesy te zachodzą wolniej. Temperatura otoczenia wpływa także na maksymalne zaciemnienie soczewek fotochromowych, jako że przy bardzo wysokich temperaturach ich zaciemnienie może osiągać do 95%, a przy niskich nawet do 100%.

Uzależnienie reakcji fotochromicznej od promieniowania ultrafioletowego powoduje, że soczewki fotochromowe nawet podczas pochmurnej pogody mogą ulegać częściowemu zaciemnieniu. Chmury nie blokują promieniowania ultrafioletowego, więc nawet w pochmurny dzień możemy się liczyć z lekkim zaciemnieniem. W związku z tym nie możemy liczyć także na zaciemnienie okularów znajdując się za szybą, na przykład w samochodzie, jako że szyba zablokuje promienie UV. Warto jeszcze wspomnieć o żywotności soczewek fotochromowych. Przyjmuje się, że po około 5 latach tracą one część swoich fotochromicznych włąściwości, przez co wydłuża się czas zaciemniania i rozjaśniania, oraz stopień do jakiego mogą się zaciemnić.

Niemniej jednak z punktu widzenia kolarza soczewki fotochormowe wydają się być idealnym wyborem na wszystkie warunki pogodowe. Niezależnie od tego, czy mamy słoneczny, czy pochmurny dzień, bądź teren taki czy inny w jakim przyjdzie nam jeździć nie musimy zastanawiać się nad wyborem i zmianą soczewek w okularach sportowych, jako że zawsze mamy dostępne rozwiązanie uniwersalne. Nie ma jadnak nic za darmo. Soczewki fotochromowe ze względu na zastosowane w nich materiały i złożoność procesu produkcyjnego cechują się wyższą ceną niż ich zabarwione, bądź pokryte powłoką polaryzacyjną odpowiedniki. Owszem, na rynku można znaleźć tanie fotochromy, ale z reguły im tańsze szkła, tym dłuższy czas reakcji i mniejszy stopień zaciemnienia.

el Kapitano

el Kapitano

editor

el Kapitano. Marynarz. Triathlonista. Więcej w zakładce "o mnie".

Napisz komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *