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防雾眼镜的基本原理!

2023-09-11 11:36:23

很多时候戴眼镜总会有雾气,雾气遮挡视线是一堆小水滴散射光线造成的,而水蒸气的凝结是无法停止的,那么我们能做的就是如何让水雾不会遮挡视线。如果水没有形成水滴,而是形成一层均匀的薄膜,它不会挡住视线,你如何防止水滴分离呢

我们需要知道的第 一件事是液体有表面张力。表面张力是由于表面分子上的力的平衡而引起的沿液体表面的张力。水中的水分子受到周围水分子的合力是零,但是水分子作用在水面上的合力不是零。由于上层空间气相分子对它的吸引力小于内部液相分子对它的吸引力,所以分子的合力不等于零,而且合力的方向垂直指向液体内部,导致液体表面有自动收缩形成小液滴的倾向。

表面张力(表面通常是指与气体或真空的界面,否则用作界面)与界面上的温度和两相材料的性能有关。当液体界面另一边的物质对水分子的作用更强时,水分子就会向外扩散一点,形成稍微平坦的水滴。当表面张力足够小时,接触角甚至可以无限接近于零,称为超亲水性。

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界面上水滴的形状取决于水的表面张力和水分子与界面之间的吸引力。我们可以用两种方式来修饰它,一是降低水的表面张力,二是增加界面对水分子的亲和力。

防雾显然要采用第二种方式,否则下次起雾后水就会被冲走。各种防雾剂主要是改变水的表面张力,使水分子之间的作用力减弱,在表面扩散,形成均匀的液膜。

什么分子可以改变水的表面张力?上面提到的表面张力是由于表面上的水分子受到周围水滴的吸引而引起的,如果我们打乱表面上这层分子与周围其他水分子的关系,表面张力就会发生变化,这种性质就叫做表面活性,能够强烈改变表面张力的分子就叫做表面活性剂。这种分子通常有一条长长的疏水尾巴和亲水头部,其形状通常是脂肪酸盐或肥皂。

总之,起雾是【水-空气界面】和【水-护目镜界面】平衡的结果,我们可以通过改变其中任何一个来达到防起雾的效果。其实买一副好、质量过硬、防雾功能好的眼镜,是一个基础,这样的防雾功能才会好!


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