最近由于疫情的原因,帶口罩變成了人們日常生活中的常态。在佩戴口罩不适當的時候,難免會引起我們的鏡片起霧,模糊視線,從而引起人們的疑問:為什麼我的眼鏡會起霧?
要回答這個問題,首先,我們要知道什麼是霧:
霧:在環境中當水汽十分充足的時候(達到飽和蒸汽壓),空氣中的水汽,就會凝結成微小的液滴,懸浮在空氣中,影響人們的視野。這樣的天氣現象就被稱為霧。
那在室内幹燥的環境下,為什麼鏡片上還會有霧呢?
這是因為在物體的表面,當空氣中的溫度較高水汽遇到低溫的物體表面時,水汽會遇冷而凝結,在物體的表面形成小液滴。而我們的呼氣中就會攜帶大量的水分,溫度可以達到36C°到37°C,這樣“高溫”又水分充足的氣體遇到隻有室溫(大約20°C)的眼鏡時,就會在眼鏡表面形成液滴,我們稱之為鏡片起霧。
為了仔細觀察這一現象,我們将使用顯微鏡,為大家帶來不一樣的視角。
圖 1. 顯微鏡下的鏡片起霧過程
上圖是我們在顯微鏡下,觀察到的鏡片起霧的過程。随着我們呼氣到達鏡片,鏡片表面開始出現細小的液滴,随後這些液滴逐漸變大聚集融合在一起;當我們停止對鏡片呼氣時候,液滴開始蒸發,逐漸變小,最後消失。
這個時候我們的鍍膜層(主要是防水層)能做什麼呢?
圖 2. 鍍膜與未鍍膜鏡片的對比
這裡為大家展示一般鏡片和鍍膜鏡片的對比結果。
在鏡片起霧的一開始,可以看到鍍過防水層的鏡片,由于防水層的疏水效果,液滴不會團聚在一起,大小明顯小于未鍍膜的鏡片,這可以有效地加速液滴蒸發;不過未鍍膜鏡片液滴不成球型,攤開面積較大,也利于蒸發;所以實際中一般較難區分哪一種情況下,鏡片更加有利于液滴的蒸發,從而使得霧氣快速消散。
在鏡片霧氣消散之後,雖然用人眼直接看,已經看不見霧氣。但是在顯微鏡下還是會發現不同,在未鍍膜的鏡片上依然殘留着部分小液滴,而鍍過防水膜的鏡片基本維持着清潔的表面,這是因為防水膜的疏水作用有利于液滴的全面蒸發并且帶走大部分殘留物,保持鏡片表面清潔。也就是達到了鏡片自己保護自己的目的,雖然它還是會起霧 ( ̄_ ̄|||)。
市面上還會有一種防霧鏡片,又是什麼一種情況?在我們肉眼的觀察下,對着防霧鏡片呼氣,不會任何的霧氣出現在鏡片的表面,而在顯微鏡下我們可以看到微小的不同:
圖 3. 當防霧膜遇到水汽
如潮水般湧起的就是我們呼出水汽到達了鏡片上形成的水膜。這是由于防霧鏡片所采用的是親水防護層,所以水滴會迅速攤開在鏡片上面,形成一層水膜,後續到達的水汽都會融進這一層水膜之中,就如不斷漲潮一樣,當沒有水汽之後,水膜也會迅速蒸發,就像圖中的退潮一樣。這層水膜,會極大的減少原本來自液滴的光線散射,從而不會形成在其他鏡片上見到的起霧的現象。
這樣一種産品,主要是應用在一些特殊領域,比如遊泳,滑雪,工業防護鏡片等等,隻會在一段時間内使用,而非全天佩戴。很少有廠商會以此作為主推日常佩戴鏡片。
圖 4. 水滴與不同鏡片表面相互作用的示意圖
這裡主要的原因還是那一層親水防護層。回顧我們一開始提到的疏水層可以防水防污,不殘留。那麼親水層就是最快速的使得水迹或者污迹平鋪在鏡片之上,如果是一般水迹等,還是比較好清理;但如果是油迹等,平攤下去的情況就是更加難以清理。最簡單的測試就是用油性筆畫線作對比測試。
但是強烈建議大家不要嘗試,因為這有可能會毀掉你好不容易買來的防霧鏡片(不要問我為什麼知道>﹏<),我們也就不放圖來展示那些傷心的往事了。所以這就使得防霧的鏡片(也就是親水層鏡片)無法抵禦生活中全日程污染,不利于個人的清潔與維護。
同時市面上主要的防霧鏡片的親水層是以有機材料為主。這會導緻依據目前主流技術,防霧鏡片最外層的抗劃傷和耐磨性能的下降,從而在我們日常佩戴中和清潔中,使用壽命也會因此而降低,又進一步限制了防霧鏡片的使用範圍
基于上面的原因,很少有商家會以防霧鏡片作為主打日常佩戴産品,而更傾向将防霧鏡片作為一種在特殊時期和條件下使用的功能性産品。
當然在此,我們可以預計一下未來,當我們的防水薄膜功能進一步提升之後,水滴幾乎無法粘在鏡片表面時,那麼不論是霧氣還是污迹,我們的鏡片都可以起到優秀的防護作用。
PS:最後,對于如何防止戴口罩時鏡片起霧的問題,我們盡所能地提供一點小小的幫助和解答:
1. 首先,眼鏡上的霧氣來源于我們的呼出去的氣體,所以正确地佩戴口罩,可以有效地阻止呼氣到達眼鏡,從而減少霧氣的出現。
2. 其次,在對防霧要求較高的工作環境下,推薦購買專業的功能性防霧防護鏡片,減少霧氣對我們的影響。
3. 最後,一個家庭小方法(這個方法僅适用在我們鏡片防水性能較差的時候):
a) 将少量洗潔劑或者洗手液(比較清澈清潔液最好,減少雜質影響後續結果),倒入碗中,同時碗裡倒入清水。
b) 緩慢攪拌,使得洗潔劑溶于水中,但同時不要起泡。靜置5到10分鐘。
c) 将鏡片緩緩浸入溶液中,再緩緩取出,這裡盡量不要引起氣泡,附着在鏡片表面,防止有太多雜質附着在鏡片之上。
d) 這時候我們的鏡片表面已經有一層溶液薄膜覆蓋。不要去擦拭,請稍微加熱5分鐘左右(40°即可,請不要燒烤你的鏡片,溫度太高,它會壞掉的),進行烘幹。
然後你就得到了一個,有一層臨時防霧層的鏡片ヾ(≧▽≦*)o。
之後請注意任何擦拭或者用清水沖洗,都會破壞這一層防霧層。在這裡我們沒有選擇網上說的幹擦,或者直接塗抹的方法,因為在試過之後,這兩種方法都無法像浸泡方法這樣做的更加均勻且鏡片也看着比較潔淨(可以能使筆者手太笨(ノへ ̄、),越擦,越塗,鏡片越花)。
當然如果你的鏡片在C步驟後,始終無法形成一層水膜覆蓋全表面,而且水膜在不斷收縮,越來越小,聚在一起,不能達到理想的效果,那也就不用拿去加熱啦。
請不要悲傷,不要難過,那是說明:你的鏡片有一層優秀的防水層!是一個優秀的鏡片!請不要再為難它啦!\^o^/
來源:上弦月半/知乎
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