Những chiếc kính râm đổi màu đầu tiên được sản xuất bởi hãng Corning cuối những năm 1960 và sau đó được hãng Transitions cải tiến và trở nên phổ biến vào những năm 1990.

Người ta gọi kỹ thuật đổi màu của các tròng kính này là kỹ thuật quang sắc hay kỹ thuật đổi màu theo cường độ ánh sáng (photochromic) dựa trên một phản ứng hóa học đặc biệt trong các tròng kính có thể giúp bức xạ tia cực tím (UV).

Trong mỗi tròng kính có hàng triệu phân tử của các chất như bạc clorua hay bạc halua được nhúng trong đó. Các phân tử này trong suốt với ánh sáng ở vùng quang phổ mà mắt thường nhìn thấy được như các loại ánh sáng nhân tạo xung quanh ta.

Tuy nhiên, khi tiếp xúc với các tia cực tím (UV) trực tiếp từ ánh sáng mặt trời, các phân tử này sẽ tự động thực hiện những phản ứng hóa học khiến chúng thay đổi hình dạng. Các cấu trúc phân tử mới sẽ hấp thụ những ánh sáng nhìn thấy làm cho ống kính sẫm màu lại, đồng thời sẽ chặn các tia cực tím không cho chúng lọt qua.

Số lượng các phân tử thay đổi hình dạng sẽ tùy thuộc và cường độ của các tia cực tím mạnh hay yếu từ đó sẫm ít hay sẫm nhiều. Và khi ta đi vào bóng râm thì phân tử của các chất trong tròng kính không tiếp xúc với các tia cực tím nữa do đó, một phản ứng hóa học “ngược” lại xảy ra, các phân tử trở lại hình dạng ban đầu, mất đặc tính chỉ hấp thu ánh sáng thấy được và trở nên trong lại như cũ.

Cả hai quá trình trên xảy ra rất nhanh chóng.

Trước đây, tròng kính râm thường được làm bằng thủy tinh, các phân tử được phân bố đều trong toàn bộ tròng kính. Tuy nhiên kính loại này có nhược điểm là nặng, đồng thời vị trí kính dày hơn sẽ bị sẫm màu hơn những chỗ khác. Do đó, hiện nay kính râm thường được làm bằng nhựa thường, nhựa poly cacbonat, nhựa Trivex và các loại nhựa chỉ số cao khác….

Người ta ngâm nhựa trong các chậu hóa chất và các phân tử bạc clorua hay bạc halua có thể thấm tới độ sâu dày đến 150 micromet làm mắt kính đủ tối giúp chống tia cực tím hiệu quả lại nhẹ nhàng, tiện dụng khó vỡ.

Tuy nhiên, vì kính đổi màu chỉ được “kích hoạt” khi tiếp xúc với tia cực tím, do đó ở những nơi như trong xe hơi, dù có nắng gắt nó cũng không sẫm màu do bị kính chắn gió cản bớt tia cực tím. Do vậy, để tăng cường bảo vệ cho mắt khỏi ánh sáng gay gắt, giảm độ chói và tối đa hóa thị giác trong mọi điều kiện, một số loại kính râm cũng được phủ lên lớp màu mỏng bên trên. Mỗi màu sắc khác nhau có những tính chất và công dụng khác nhau:

- Màu xám hoặc nâu là những màu phổ biến nhất, giảm độ chói và không làm màu sắc bị biến dạng.

- Màu vàng giúp tăng độ tương phản đặc biệt là trong điều kiện u ám, có tác dụng làm cho tất cả mọi thứ tươi sáng và sắc nét thường dùng làm “kính săn bắn” cho các thợ săn.

- Màu xanh lá cây giảm độ chói vì có độ tương phản và rõ nét cao nhất.

- Màu tím và hồng gây độ tương phản hơn cho các vật có màu nền là màu xanh lá cây hoặc màu xanh dương nên thường được lựa chọn để săn bắn hoặc trượt nước….

Chính vì những đặc điểm trên mà kính râm đã trở thành một vật dụng không thể thiếu trong đời sống hằng ngày cho trẻ em đến người lớn tuổi. Ngoài việc điều chỉnh tự động với điều kiện ánh sáng khác nhau, các loại kính tự đổi màu cũng có những ứng dụng quan trọng trong y khoa, dùng để ngăn ngừa hoặc nâng cao tầm nhìn của những bệnh nhân có các bệnh lý về mắt như thoái hóa điểm vàng, như đục thủy tinh thể…

Schoolnet (Theo khoahoc)