Lente fotocromática

Una lente fotocromática es una lente óptica que se oscurece al exponerse a una luz de frecuencia suficientemente alta, generalmente la radiación ultravioleta (UV). En ausencia de luz activadora, las lentes vuelven a su estado transparente. Las lentes fotocromáticas pueden estar hechas de policarbonato u otro plástico. Las lentes de vidrio utilizan la luz visible para oscurecerse. Se utilizan principalmente en anteojos que se oscurecen con luz solar intensa, pero se vuelven transparentes o, más raramente, ligeramente tintados en condiciones de poca luz ambiental. Se oscurecen significativamente en aproximadamente un minuto después de la exposición a la luz brillante y tardan un poco más en aclararse. Existe una variedad de transmitancias claras y oscuras.

En un tipo de tecnología, las moléculas de cloruro de plata u otro haluro de plata se incrustan en lentes fotocromáticas. Son transparentes a la luz visible sin un componente ultravioleta significativo, lo cual es normal en la iluminación artificial. En otro tipo de tecnología, las moléculas fotocromáticas orgánicas, cuando se exponen a los rayos ultravioleta (UV), como la luz solar directa, sufren un proceso químico que hace que cambien de forma y absorban un porcentaje significativo de la luz visible, es decir, se oscurecen. Estos procesos son reversibles; una vez que la lente se retira de fuentes fuertes de rayos UV, los compuestos fotocromáticos vuelven a su estado transparente.

Las lentes fotocromáticas fueron desarrolladas por William H. Armistead y Stanley Donald Stookey en Corning Glass Works Inc. en la década de 1960.

La versión de vidrio de estas lentes logra sus propiedades fotocromáticas mediante la incorporación de haluros de plata microcristalinos (generalmente cloruro de plata) en un sustrato de vidrio. Las lentes fotocromáticas de plástico utilizan moléculas fotocromáticas orgánicas (por ejemplo, oxazinas y naftopiranos) para lograr el efecto de oscurecimiento reversible. Estas lentes se oscurecen cuando se exponen a la luz ultravioleta de la intensidad presente en la luz solar, pero no a la luz artificial.

En las lentes de vidrio, cuando están en presencia de luz UV-A (longitudes de onda de 320 a 400 nm), los electrones del vidrio se combinan con los cationes de plata incoloros para formar plata elemental. Como la plata elemental es visible, las lentes se ven más oscuras.

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De nuevo en la sombra, esta reacción se invierte. La plata vuelve a su estado iónico original y las lentes se vuelven transparentes.

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En el caso del material fotocromático disperso en el sustrato de vidrio, el grado de oscurecimiento depende del espesor del vidrio, lo que plantea problemas en el caso de lentes de espesor variable en las gafas graduadas. En el caso de las lentes de plástico, el material suele estar incrustado en la capa superficial del plástico con un espesor uniforme de hasta 150 μm.

Normalmente, las lentes fotocromáticas se oscurecen sustancialmente en respuesta a la luz ultravioleta en menos de un minuto y continúan oscureciéndose un poco más durante los siguientes quince minutos. Las lentes comienzan a aclararse en ausencia de luz ultravioleta y se aclararán notablemente en dos minutos, se aclararán casi por completo en cinco minutos y volverán por completo a su estado original en unos quince minutos. Un informe del Instituto de Oftalmología del University College de Londres sugirió que, en su estado más claro, las lentes fotocromáticas pueden absorber hasta un 20 % de la luz ambiental.

Dado que los compuestos fotocromáticos vuelven a su estado transparente mediante un proceso térmico, cuanto más alta sea la temperatura, menos oscuros serán los lentes fotocromáticos. Este efecto térmico se denomina "dependencia de la temperatura" e impide que estos dispositivos alcancen la oscuridad real de las gafas de sol en climas muy cálidos. Por el contrario, los lentes fotocromáticos se oscurecerán mucho en condiciones climáticas frías. Una vez en el interior, lejos de la luz ultravioleta que los activa, los lentes fríos tardan más en recuperar su transparencia que los lentes cálidos.

Varios fabricantes y proveedores de gafas de sol, entre ellos INVU, BIkershades, Tifosi, Intercast, Oakley, ZEISS, Serengeti Eyewear y Persol, ofrecen lentes tintadas que utilizan el fotocromismo para pasar de un estado oscuro a uno más oscuro. Se utilizan normalmente para gafas de sol para exteriores, más que como lentes de uso general.

• Cristal fotosensible
• Essilor

• "Objetivos fotográficos", Cómo funcionan las cosas, 2000-06-29.