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Januar 2007:
Rodenstock Colormatic - Übersicht
| Die phototropen
Rodenstock Brillengläser |
| Bereits seit dem frühen
Mittelalter sind Brillengläser zur Korrektion von Fehlsichtigkeiten bekannt.
Genauso weit lässt sich die Verwendung eingefärbter Gläser zum Lichtschutz in Form von Filter- oder
Sonnenschutzgläsern zurückverfolgen. Im
Laufe der Jahrhunderte gewannen diese Gläser als wirkungsvoller Schutz der Augen vor der
Sonne in eben dem Maße an Bedeutung, wie Hüte mit breiten Krempen oder Sonnenschirme
für die Damenwelt aus der Mode kamen. Zugleich hatten auch die gestiegenen
Sehanforderungen und die verbesserten technischen Möglichkeiten ein immer breiteres
Angebot an qualitativ hochwertigen Brillengläsern zur Folge.
Das „selbsttönende Brillenglas", also ein
Glasmaterial, das seine Lichtdurchlässigkeit in Abhängigkeit von der Lichtintensität in
einem ermüdungsfreien und reversiblen Ablauf verändern kann, gehört hingegen zu den
jüngsten und auch spektakulärsten Erfindungen auf dem Gebiet der Augenoptik.
Erst 1964 waren die Amerikaner Amistead und Stookey, beide
Mitarbeiter der US-Firma Corning, mit einer entsprechenden Entwicklung erfolgreich. Im
selben Jahr wurde für „The first photochromatic lens BESTLITE" ein Patent
erteilt. |
Venezianische Hornbrille aus dem 18. Jahrhundert
– ein historisches Beispiel handwerklicher Fertigungskunst. |
| Colormatic
– Innovation aus dem Hause Rodenstock Bei Rodenstock hatte man die außerordentliche Bedeutung dieser Erfindung von
Beginn an erkannt. So konnte Rodenstock bereits 1968 als erster europäischer Anbieter ein
mineralisches Brillenglas mit variabler Tönung in sein Produktprogramm aufnehmen. Der
Name dieses neuartigen Glases war Colormatic.
Was heute selbstverständlich ist, stellte damals geradezu
eine Sensation dar: Zu beobachten, wie ein beinahe farbloses Glas bei Sonnenbestrahlung
immer dunkler wurde, bis es die Dunkelung/Absorption eines Sonnenschutzglases erreicht
hatte. Gemessen am heutigen Standard waren allerdings die Zeitdauer der Eindunkelung bzw.
Wiederaufhellung und die Temperaturabhängigkeit noch unbefriedigend. Permanente
Verbesserungen und immer vielfältigere Anforderungen an den Lichtschutz führten auch in
dieser Hinsicht zu entscheidenden Fortschritten. Das Ergebnis ist ein Rodenstock
Gläserprogramm, das dem Brillenträger genau das richtige phototrope Glas bietet, um
seinen individuellen Anforderungen optimal gerecht zu werden. |
| Die
phototropen Brillenglasmaterialien von Rodenstock Mit den phototropen Gläsern von Rodenstock steht heute ein Produktangebot
zur Auswahl, das den gestiegenen Anforderungen der Brillenträger in bezug auf gutes und
komfortables Sehen umfassend Rechnung trägt.
Rodenstock Colormatic - Übersicht
Zum phototropen Produktspektrum gehören Gläser in
Einstärken-, Mehrstärken- und Gleitsicht-Ausführung. Sie sind sowohl als
Komfort-Filterglas wie auch für den echten Sonnenschutz lieferbar. |
| Wissenswertes
über die Herstellung phototroper Brillengläser und ihre Wirkungsweise Mineralische phototrope Brillengläser
Das phototrope Glas setzt sich im wesentlichen aus den
gleichen Bestandteilen zusammen wie normales Brillenkronglas. Zur Sensibilisierung werden
der Schmelze jedoch während der Herstellung Silberhalogenide – Silberchlorid und
Silberbromid – beigemengt.
Sie verändern sich bei Anregung durch vorwiegend
ultraviolette Strahlung zwischen ca. 300 und 400 nm vom lichtdurchlässigen Zustand in
metallisches, lichtabsorbierendes Silber; das Glas wird dunkler. Nach Ausbleiben der
anregenden Strahlung bilden sich die Silberhalogenide in ihren transparenten
Ausgangszustand zurück – das Glas wird wieder hell. Dieser Vorgang ist beliebig
umkehrbar (reversibel) und zeigt aufgrund der stabilen Struktur des Mineralglases
keinerlei Ermüdung. |
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Schematische
Darstellung der photochemischen Umwandlung eines Silberatoms vom aufgehellten in den
gedunkelten Zustand durch UV-Bestrahlung. |
| Brillengläser
mit solchen „selbsttönenden" Eigenschaften sind im eigentlichen Sinne
photochrome Gläser. Sie werden aber allgemein branchenüblich phototrope Gläser genannt.
Die Bezeichnung „phototrop" bedeutet in der wörtlichen Übersetzung
„lichtwendig" und begegnet uns vorwiegend im Sprachschatz der Botaniker. Der
Forscher Marckwald verwendete den Ausdruck 1899 in einer Veröffentlichung in der
Zeitschrift für Wissenschaftliche Chemie. Darin beschrieb er erstmalig einen von ihm
entdeckten Effekt, wonach sich viele kristalline chemische Verbindungen in fester oder
flüssiger Form unter Lichteinfluss verfärben und bei Dunkelheit wieder in ihren
Ausgangszustand zurückkehren. Trotz
Beimengung der Silberhalogenide zu den übrigen Glasbestandteilen erhält man nach dem
Verschmelzen noch lange kein brauchbares phototropes Brillenglas. Erst in einer
nachfolgenden Temperaturbehandlung bei ca. 600 °C und einem speziellen Abkühlprozeß
kommt es zur Aktivierung der Phototropie. Dabei werden auch die Farbe, die
Reaktionsgeschwindigkeit und der Dunkelungsgrad mitbestimmt.
Bezüglich der optischen Daten und der Weiterverarbeitung
verhält sich phototropes Glas weitgehend wie das farblose Brillenkronglas bzw. die
höherbrechenden High-Crown-Gläser. |
| Organische
phototrope Brillengläser Als Rodenstock
1986 mit Perfalit Colormatic erstmalig ein wirklich funktionelles phototropes
Kunststoffglas präsentierte, war der Grundgedanke nicht unbedingt neu. Schließlich lag
es nahe, eine Synthese aus den Vorteilen des Kunststoffglases und den komfortablen
Eigenschaften einer phototropen Tönung anzustreben. Technisch innovativ war jedoch die
von Rodenstock vorgenommene Umsetzung dieses Gedankens in ein gebrauchstüchtiges
Brillenglas.
Die Herstellungsprozesse für phototrope Silikatgläser
sind aus vielerlei Gründen nicht auf Kunststoffverbindungen übertragbar. So erweist es
sich beispielsweise als unmöglich, eine homogene Verteilung der Silberhalogenide im
Kunststoff zu erreichen. Hier galt es, völlig neue Wege zu beschreiten.
Bei den ersten am Markt angebotenen phototropen
Kunststoffgläsern mussten entsprechend noch zahlreiche elementare Nachteile in Kauf
genommen werden. Z. B. war der Regelbereich zu gering, die Aufhellungsgeschwindigkeit
entschieden zu langsam, und dieser Vorgang war nicht ermüdungsfrei; im Laufe der
Tragezeit unterlag er weiteren negativen Veränderungen, und die Gläser hellten nicht
mehr ausreichend auf.
Erst Rodenstock gelang es nach mehrjähriger
Forschungsarbeit und langen Experimentalreihen, eine organische, lichtempfindliche
Substanz mit dem Kunststoffmaterial so zu verbinden, dass gebrauchstüchtige Eigenschaften
erzielt werden konnten.
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Der organische
phototrope Effekt |
| Hierbei
handelte es sich um Indolinospironaphtoxazine (ISN), deren photoaktiver Teil sich
ebenfalls durch Anregung mit langwelliger UV-Strahlung chemisch verändert. Auch hier wird
dann Licht absorbiert, und bei fehlender UV-Anregung erfolgt durch die Wärmebewegung der
Moleküle wieder eine Rückkehr in den Ausgangszustand. |
Entnommen: "Technische
Brillenglas-Informationen" und "PDF-Colormatic-Beratungskarte"
mit freundlicher Genehmigung der Firma Rodenstock,
München |
