Valokromaattinen linssi

joulu 14, 2021

MechanismEdit

Tästä artikkelista puuttuu tietoa muutoksen mekaniikasta/kemiasta/fysiikasta. Laajenna artikkelia lisäämällä nämä tiedot. Lisätietoja voi olla keskustelusivulla. (Tammikuu 2011)

Lasiversio näistä linsseistä saavuttaa fotokromaattiset ominaisuutensa upottamalla mikrokiteisiä hopeahalideja (yleensä hopeakloridia) lasialustaan. Muoviset fotokromaattiset linssit käyttävät orgaanisia fotokromaattisia molekyylejä (esimerkiksi oksatsiineja ja naftopyraaneja) palautuvan tummuusvaikutuksen aikaansaamiseksi. Nämä linssit tummuvat, kun ne altistuvat auringonvalossa esiintyvälle ultraviolettivalolle, mutta eivät keinotekoisessa valossa. UV-A-valon (aallonpituus 320-400 nm) läsnä ollessa lasin elektronit yhdistyvät värittömien hopeakationien kanssa muodostaen alkuainehopeaa. Koska alkuainehopea on näkyvissä, linssit näyttävät tummemmilta.

Cl – ⟶ Cl + e – {\displaystyle {\ce {\ce {Cl- -> Cl + e-}}}

Ag + + e – ⟶ Ag {\displaystyle {\ce {\ce {Ag+ + e- -> Ag}}}

Takaisin varjossa tämä reaktio on käänteinen. Hopea palaa alkuperäiseen ioniseen tilaansa, ja linssit kirkastuvat.

Cu 2 + + Ag ⟶ Cu + + Ag + {\displaystyle {\ce {Cu^2+ + Ag -> Cu+ + Ag+}}}

Valokromaattisen materiaalin ollessa hajautettuna lasialustaan, tummuusaste riippuu lasin paksuudesta, mikä aiheuttaa ongelmia reseptilaseissa käytettävien vaihtelevan paksuisten linssien kanssa. Muovilinsseissä materiaali on tyypillisesti upotettu muovin pintakerrokseen tasaisesti enintään 150 µm:n paksuudelta.

Muuttujat Muokkaa

Tyypillisesti fotokromaattiset linssit tummuvat huomattavasti UV-valon vaikutuksesta alle minuutissa ja jatkavat tummumista hiukan lisää seuraavan viidentoista minuutin aikana. Linssit alkavat kirkastua ilman UV-valoa, ja ne kirkastuvat huomattavasti kahden minuutin kuluessa, kirkastuvat suurimmaksi osaksi viidessä minuutissa ja palaavat täysin valottumattomaan tilaansa noin viidentoista minuutin kuluessa. Lontoon University College Londonin silmätautien instituutin raportin mukaan fotokromaattiset linssit voivat kirkkaimmillaan absorboida jopa 20 prosenttia ympäristön valosta.

Koska fotokromaattiset yhdisteet haalistuvat takaisin kirkkaaseen tilaansa lämpöprosessin avulla, fotokromaattiset linssit ovat sitä vähemmän tummia, mitä korkeampi lämpötila on, mitä vähemmän tummia ne ovat. Tätä lämpövaikutusta kutsutaan ”lämpötilariippuvuudeksi”, ja se estää näitä laitteita saavuttamasta todellista aurinkolasien pimeyttä erittäin kuumalla säällä. Sitä vastoin fotokromaattiset linssit muuttuvat hyvin tummiksi kylmissä sääolosuhteissa. Kun kylmät linssit ovat sisätiloissa, kaukana laukaisevasta UV-valosta, läpinäkyvyyden palautuminen kestää kauemmin kuin lämpimillä linsseillä.

Fotokromaattiset linssit suodattavat 100 % UVA:ta sekä UVB:tä. UVB-valo on energisempää ja aiheuttaa auringonpolttamia sekä ihovaurioita, myös syöpiä, UVA-valo aiheuttaa ihosyöpiä, mutta ei yleensä auringonpolttamia. UVB:tä estävät kaikki lasit, UVA-valoa eivät tavalliset ikkunat tai linssien lasit estä.

Monet aurinkolasivalmistajat ja -toimittajat, kuten INVU, BIkershades, Tifosi, Intercast, Oakley, Serengeti Eyewear ja Persol, tarjoavat sävytettyjä linssejä, jotka hyödyntävät fotokromismia siirtyäkseen tummasta tummempaan tilaan. Niitä käytetään tyypillisesti ulkokäyttöön tarkoitetuissa aurinkolaseissa eikä niinkään yleislinsseinä.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.