Стеклянные и пластмассовые очки-хамелеоны: есть ли разница?

Разница, безусловно, есть, но в главном они схожи — в обоих случаях очки-хамелеоны работают благодаря явлению фотохромизма: вещество под действием видимого света и ультрафиолета обратимо изменяет окраску. Фотохромизм не слишком распространен в природе, его проявляют совсем немногие соединения — органические и неорганические, природные и синтетические.

В стеклянных линзах-хамелеонах (а их делают из силикатных и других неорганических стекол) фотохромом работает также неорганическое вещество — галогенид серебра. Его микрокристаллы равномерно распределяют по всему объему линзы. Под действием ультрафиолета галогенид серебра подвергается фотолизу, и временно высвободившееся серебро окрашивает стекла в коричневато-дымчатый цвет. Когда облучение ультрафиолетом исчезает, стекла просветляются, то есть хлорид серебра возвращается в свое исходное состояние.

Фотохромными свойствами также обладают другие галогениды серебра и цинка, галогениды щелочных и щелочноземельных металлов, активированные различными добавками (например — CaF₂/La,Ce). Гидрид иттрия — тоже фотохром. Неорганические стекла с неорганическими фотохромами сохраняют свойства «хамелеона» практически неограниченное время. Правда, изготавливать такие стекла сложно, поэтому они и стоят дорого.

Другое дело — пластмассовые солнечные очки. Линзы для них делают, как правило, из поликарбоната

или полиаллилдигликолькарбоната (CR-39).

Первые солнечные очки из этого пластика изготовила калифорнийская компания «Armorlite Lens» в 1947 году. Но это были обычные солнечные очки. Хамелеоны появились лишь в начале 1960-х годов.

Для пластмассовых линз, темнеющих на солнце, используют органические фотохромные соединения — производные нафтопирана, дитизонаты и фталоцианины металлов, полициклические углеводороды и т. п. Их размещают, как правило, в поверхностном слое пластиковой линзы до глубины 150 мкм.

При воздействии ультрафиолетом в молекулах фотохрома происходит внутримолекулярная перегруппировка, в результате которой образуются нестабильные окрашенные формы (цис- и транс-изомеры) фотохрома. Вот как это происходит с одним из производных нафтопирана:

Эти превращения обратимы, поэтому в помещении, где ультрафиолета нет, линзы постепенно светлеют. Обычно фотохромные линзы темнеют и светлеют меньше чем за минуту, но полный переход из одного состояния в другое требует от 5 до 15 минут. Кстати, обесцвечивание всегда идет медленнее, чем затемнение линзы, которое проявляется чрезвычайно быстро.

Интересно, что обесцвечиванию линзы способствует тепло. В холоде очки дольше остаются темными, даже если вы давно находитесь в помещении. По этой же причине фотохромные линзы в жару не дают того сильного затемнения, которое могли бы дать, будь погода попрохладнее.