在盛夏的骄阳下,或在严冬的皑皑白雪中,为了防御强烈光线对眼睛的刺激,人们往往会戴上墨镜。但是普通的墨镜有个缺点,戴着它在室内等较暗的地方会看不清东西,尤其是对戴近视眼镜或戴老花眼镜的人来说,戴墨镜显然不太不方便。有没有办法来解决这些矛盾呢?变色眼镜的镜片有一种特殊的变色功能,它能随四周光线的强弱,自动地改变镜片的颜色深浅。当周围光线很强时变色镜片会自动变暗;当光线变弱到一定程度,它又呈无色透明状态。而且,这些深浅变化的过程是可逆的,那么,变色眼镜为什么会自动变色呢?
在阳光下,变色眼镜会慢慢从透明变成灰色到黑色。其中的原理和照相用的胶片有相似之处。照相用的胶片是一层赛璐珞,上面涂着一层以溴化银为主的光敏材料。当光线通过快门照射到胶片上的时候,光照强的地方,光敏材料就会分解成银颗粒和溴。溴会蒸发,留下微小的黑色银颗粒。所以我们看到冲出的底片是负片,光照强的地方,颜色反而深。变色镜也是同样的原理,只不过它的光敏材料不是涂在镜片上,而是掺杂在玻璃当中。这样,受光照而分解出的溴化银颗粒并不会分开,在光线变暗的时候,会重新结合成无色的溴化银。1964年,美国康宁玻璃公司最先开发出了光致变色玻璃,但是直到20世纪90年代才逐渐在太阳镜上流行起来。在这种镜片中,除了添加溴化银和氯化银之类的光敏材料之外,往往也含有氧化铜颗粒,用来作为变色的催化剂。一般来说,变色太阳镜变色的速度和温度以及紫外线强度有关。在经过多年的研究之后,现在的变色镜已经对温度不那么敏感了。光敏镜片可以制造出具有近视或者远视度数的太阳镜,这也是它最早的卖点之一。然而,不同厚度镜片中的光敏材料含量不同,所以中央部分和边缘部分的变色程度也就不同。
为了解决这个问题,人们开发出树脂镜片渗透技术。将树脂镜片浸泡在特定溶液中,卤化银微粒将会浸透到镜片内深150微米左右处。这样就能解决变色不均匀的问题了。变色镜中的卤化银颗粒极小,且呈极小的晶体,均匀分散在镜片内。所以一般光线照射时它不会出现散射等现象,看上去与普通玻璃镜片一样透明清晰。但是,在较强的光线照射下,卤化银会被分解为卤原子和银原子,分解出来的金属银的颗粒也极细,但是对光有反射或散射作用。这些不透明的黑色小点均匀分布在四处,当它们的数量达到一定规模时,就可使镜片的颜色变暗、变黑,透明度也逐渐下降。另外,人们还在变色镜片中加了极微量的氧化铜,它的作用是在强光下能加速卤化银的分解反应,起到催化剂的作用。
卤化银晶体微粒在强光下虽会分解,但分解出来的银原子和卤原子仍近在咫尺,相互靠得很近。一旦外界强光消失后,它们仍能相互结合成卤化银,重新形成微小晶体,从而使镜片恢复透明状态。如光照强度反复变化,镜片的变色也可反复出现,所以变色眼镜可以长期地使用。
那么变色眼镜如何选择呢?变色眼镜的选购原则如下:
变色性能中关键指标有初始透射率,褪色速度,变色深度和变色耐久性。
褪色过程中,褪色速度和褪色后能否达到初始状态这两个指标非常重要,是性能分水岭。
变色耐久性决定了镜片的耐用程度,好的品牌可以两年内保持90%以上的性能。
重视性能的,请选择大厂膜变工艺的镜片,研发实力较强的品牌更能满足需要。
除了变色性能外,还可以综合考虑其他性能:折射率、外观质量水平、膜层特点、光学设计等。
需要高性价比的,可考虑低折射率变色产品,然后尽量选择知名品牌。
作者:文墨
初审、一校:胡慧亭
复审、二校:成自来
终审、三校:陈光中