Kính sinh thái

Đặc tính đổi màu hiện nay của kính là do sự có mặt của các nguyên tố halogen, gây độc hại cho môi trường.

Các nhà nghiên cứu Nhật Bản đã phát triển một loại kính nhạy sáng có thể tái sinh. Loại kính này không chứa các nguyên tố halogen có hại cho môi trường như clo, brom hay iot.

Giống như phim màu, các loại kính đổi màu hiện nay như kính chắn gió, kính râm hay các loại kính thời trang, đều trở nên sẫm mầu khi gặp nắng là do chúng có chứa các hợp chất của bạc và halogen, chẳng hạn bạc iodua (AgI). Các tia cực tím trong ánh sáng mặt trời cung cấp năng lượng cho một số điện tử của ion halogen, giúp chúng chuyển động. Những điện tử này kết hợp với các ion bạc để tạo ra nguyên tử bạc trung tính. Các nguyên tử bạc sau đó tập hợp lại thành các hạt nhỏ, tán xạ ánh sáng và biến kính thành sẫm màu.

Quá trình này cũng có thể đảo ngược. Một số kính sẽ trắng trở lại khi các bức xạ cực tím thôi không chiếu lên chúng nữa, dù chúng có bị làm nóng lên hay không. Trong trường hợp này, các điện tử tách ra khỏi nguyên tử bạc, biến chúng trở thành ion bạc như ban đầu. Nhưng halogen lại phản ứng với các phân tử có gốc carbon để tạo thành các chất độc và chất gây ung thư.

Để khắc phục điều này, Tetsuo Yazama và cộng sự tại Viện khoa học và công nghệ công nghiệp cao ở Osaka đã bổ sung ion bạc dưới dạng bạc nitrat vào thành phần của kính. Bạc nitrat sẽ biến đổi kính từ màu trắng sang vàng dưới ánh sáng cực tím. Khi được làm nóng tới 500 độ C trong vòng 15 phút, nó lại sáng trở lại như ban đầu. Quá trình đổi màu này có thể lặp lại nhiều lần.

Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu chưa buộc được chiếc kính biến sang màu khác. Và sự đổi màu cho đến nay chỉ được tạo ra trong vài phút nhờ ánh sáng cực tím nhân tạo, chứ không phải bằng ánh mặt trời tự nhiên. Nhưng vật liệu mới cũng cho thấy halogen hoàn toàn không cần thiết cho quá trình này.

B.H. (theo Nature)