Je me souviens qu'à l'époque où j'étais à l'école, un de mes camarades de classe portait des lunettes assez atypiques. Il ne s'agissait pas de verres correcteurs d'usage courant, mais de quelque chose de beaucoup plus inhabituel. Ils sont devenus automatiquement sombres quand il jouait dehors, mais ils se sont éclaircis quand nous étions à l'intérieur.
Je lui ai donc posé des questions sur ses "lunettes magiques", et il m'a fièrement annoncé qu'il s'agissait de lunettes photochromiques.
Dans cet article, nous allons parler de ce type de verres/lunettes et de la science qui les raccordent.
1) Que sont les verres photochromiques ?
Les lunettes photochromiques se composent de verres optiques spécialisées appelées verres photochromiques qui s'assombrissent automatiquement en présence de certains types de lumière (habituellement de la lumière ultraviolette) d'intensité adéquate, et redeviennent claires, en l'absence de cette lumière particulière.
Aussi appelés verres transitions, ils sont principalement utilisés dans les lunettes de soleil et les fenêtres qui s'assombrissent en une ou deux minute lorsque le soleil brille trop, et ils deviennent clairs en quelques minutes lorsque la lumière ambiante est faible. Les verres photochromiques peuvent être faits de différents matériaux, dont le verre, le plastique ou le polycarbonate.
Ils offrent un moyen pratique de protéger vos yeux à l'extérieur des rayons UV et de la lumière vive sans avoir à transporter une paire de lunettes de soleil.
2) Comment fonctionnent les verres transitions ?
Réponse courte : Les verres photochromiques modernes, généralement en plastique, contiennent des molécules à base de carbone qui changent leur structure moléculaire en fonction du rayonnement ultraviolet présente dans la lumière et deviennent sombres. De même, en l'absence de lumière ultraviolette UV (uvA et uvB), les molécules reprennent leur forme d'origine, rendant le verre à nouveau transparent. Cette couche photosensible permet cette attribut unique à cette paire
3) Différence avec les lunettes de soleil ?
Les verres photochromiques s'assombrissent par différents procédés, selon le type de verre et le constructeur. Les verres solaires qu'utilisent les lunettes de soleils ordinaires (celles qui ne sont pas photochromiques) ont un principe de fonctionnement de base : elles bloquent la lumière d'une longueur d'onde spécifique. Cela se fait de deux façons :
- le premier type de lunettes de soleil utilise des filtres colorés avec des verres à teintes. Ces filtres ne laissent passer qu'une couleur spécifique de lumière entrante.
- Le deuxième type de lunettes repose sur un phénomène optique appelé polarisation. De telles lunettes ne laissent passer que les ondes lumineuses qui vibrent dans une direction donnée.
4) Les verres photochromiques de nos jours
Les verres transitions ont été inventées par William H. Armistead et Stanley Donald Stookey de Corning Glass Works au début des années 1960. La conception de ces verres préliminaires était cependant très différente de celles que nous voyons couramment de nos jours.
4.A) Les premiers verres photochromiques
Les premiers verres photochromiques étaient habituellement faits de verre et contenaient de petits cristaux d'halogénures d'argent (p. ex., chlorure d'argent) qui noircissaient lorsqu'ils étaient exposés à la lumière, tout comme les vieux films photographiques.
Cependant, contrairement à ces films, l'assombrissement des verres photochromiques était réversible, c'est-à-dire que les verres redevenaient claires lorsque la lumière ambiante était réduite. Les cristaux utilisés dans le verre étaient minuscules, tant en nombre qu'en taille. Moins de 0,1 % des cristaux d'halogénure d'argent, qui étaient 100 fois plus minces qu'un cheveu humain, ont été utilisés dans les verres photochromiques anciens.
Les verres photochromiques existent depuis des décennies et autrefois, le verre était le seul choix de matériau et la seule couleur était le gris. Mais les lunettes photochromiques d'aujourd'hui sont disponibles dans de nombreux matériaux et dans un large éventail de couleurs de verres.
4.B) Les verres photochromiques modernes
Les verres photochromiques modernes sont généralement faits de plastique plutôt que de verre et contiennent des molécules à base de carbone (organiques) au lieu de composés d'argent. Ces composés sont de meilleures alternatives, plus efficaces pour obtenir l'effet d'assombrissement et d'éclaircissement rapide, car leur structure moléculaire varie en fonction de la présence ou de l'absence d'un certain type de lumière (généralement la lumière ultraviolette, qui est un composant de la lumière solaire).
Les couches de molécules photochromiques les plus couramment utilisées sont les couches de naphtopyrannes et les couche d oxazine, en raison de leur capacité à modifier leur structure moléculaire de manière réversible lors d'une exposition aux UV. Voici un exemple générique d'une telle réaction :
Les lunettes à verres photochromiques sont certainement très pratiques, mais ce type de lunettes vous convient-il ? Voici les avantages et les inconvénients des lunettes photochromiques :
5) Avantages et inconvénients des verres photochromiques
5.A) Avantages des verres transition
- Réduit la fatigue oculaire, plus besoin de changer de lunettes tout le temps
- Améliore le confort visuel, on ne remarque plus que les lunettes se sont adaptés à la luminosité des forts ensoleillements
- Ils sont pratiques. Vous pouvez utiliser ces lunettes dans la plupart des cas, que ce soit à l'intérieur ou à l'extérieur.
- Ils offrent une protection UV continue. Vous n'oublierez plus vos lunettes de soleil ou vous ne vous donnerez pas la peine de les mettre pour un voyage à l'extérieur.
- Ils ne se perdront pas aussi facilement. Vous et vos enfants êtes moins susceptibles de perdre des lunettes si vous n'avez pas deux paires à suivre.
- Ils sont disponibles dans de nombreux styles et couleurs, et peuvent répondre aux besoins de prescription de la plupart des gens. Si vous avez besoin de verres incassables, de verres bifocaux, de verres progressifs ou d'autres besoins spécifiques, il y a certainement un verre photochromique pour vous.
- Ils peuvent vous faire économiser de l'argent. Vous n'aurez peut-être pas besoin d'acheter des lunettes de vue et des lunettes de soleil sur ordonnance.
5.B) Inconvénients des verres transition
- Ils s'assombrissent et s'éclaircissent à des degrés divers selon les marques. Certains prennent aussi plus de temps à changer que d'autres.
- Ils peuvent prendre plus de temps à s'adapter par temps froid.
- Ils ne s'assombrissent pas aussi bien à l'intérieur des voitures.
- Le verre automobile est doté d'une certaine protection contre les rayons UV, ce qui peut empêcher les verres photochromiques de s'assombrir. Certains verres sont conçus pour aider à résoudre ce problème.
- Ils prennent un peu plus de temps à éclaircir qu'à foncer.
- Les verres se révèlent plus efficaces en hiver et moins efficaces en été
Malgré ces quelques inconvénients, il ne fait aucun doute que les verres photochromiques représentent un brillant travail d'ingénierie optique et sont très pratiques pour ceux qui ne veulent pas changer de lunettes chaque fois qu'ils sortent !
