色が変わる眼鏡

屋外では暗くなり、屋内では明るくなる調光レンズは、フォトクロミックレンズとして知られています。Chemical & Engineering Newsによると、1960年代に発明された当初はガラス製でしたが、変色が遅いという課題がありました。2011年に製造されたレンズの一部はまだガラス製ですが、現在は軽量なプラスチックが主流で、変色速度も大幅に向上しています。

科学的仕組み

KnowYourEyes.comによれば、屋内と屋外の紫外線（UV）量の変化がレンズの色調変化を引き起こします。従来のガラス製フォトクロミックレンズは、ガラスに埋め込まれた銀ハロゲン化物結晶を使用しており、UV光が当たると電子が結晶と結合して可視銀が生成し、レンズが暗くなります。UV光がなくなると逆反応が起き、元の透明状態に戻ります。プラスチックレンズでは、有機染料がUV光に曝されると化学的に分解され、暗くなる仕組みが採用されています。

メリット

フォトクロミックレンズは、屋内外で同じ1本の眼鏡を使える便利さに加え、健康面でも効果があります。過剰なUV光は角膜に永久的なダメージを与えるため、レンズが自動で暗くなることで、眼鏡の交換や持ち忘れの心配なく保護できます。

課題

KnowYourEyes.comによると、UVカットガラスを使用した自動車の窓越しではレンズが暗くならないことがあります。窓の種類やUV遮断率により影響度は異なります。また、変色に要する時間も問題です。プラスチックレンズの有機染料は改良され、変色時間は短縮されましたが、建物から明るい日差しの中へ出た際に暗くなるまで待つ必要がある場合があります。

軍事利用

ShadowSpear.comによれば、軍用における変色速度の課題は解決されつつあります。海軍特殊戦部隊は、0.5秒で変色する高速保護眼鏡を導入予定です。海軍研究所の報告では、暗い建物へ入る際や戦闘中にレンズが即座に暗くなることで、視認性の差が命に関わる重要な要素となります。これらのレンズは液晶溶液とカスタム染料を組み合わせ、弾道衝撃安全基準も満たしています。