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Lenti oftalmiche: i materiali

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Le lenti oftalmiche rappresentano un ausilio importante per una corretta visione. Per consentire la giusta qualità visiva, i materiali utilizzati in ottica devono garantire buone caratteristiche di uniformità, trasparenza, dispersione e indice di rifrazione.

Materiali

I materiali delle lenti oftalmiche si distinguono fondamentalmente in due grandi categorie: minerale e organico. Le lenti possono infatti essere prodotte in vetro, un solido derivato dal Silicio di uso molto comune, ma di qualità ottica superiore, o in materiali organici, composti cioè da polimeri a base di Carbonio e altri elementi di diversa natura.

Sia per i vetri sia per i materiali organici vengono prodotte alcune varianti che ne ottimizzano diversi aspetti tecnici, per venire incontro alle necessità generate dai diversi poteri da correggere.
Per quanto riguarda le lenti in vetro, al materiale di base vengono aggiunti metalli come il titanio o il lantanio, per rendere il materiale più "pesante" e aumentarne l'indice di rifrazione.
Allo stesso modo per le lenti organiche, ma con variazioni di materiale tipici di ogni ditta e non sempre resi noti, vengono prodotti materiali finiti di diversi indici.

Le caratteristiche dei materiali: l'indice di rifrazione

Abbiamo parlato di indice di rifrazione: questo parametro indica la capacità del materiale di rallentare e deviare la luce che lo attraversa. Più l'indice è alto più la lente potrà essere sottile a parità di potere. Nelle lenti oftalmiche gli indici vanno da un minimo di 1.5 ad un massimo di 1.76 per quanto riguarda l'organico e 1.9 per quanto riguarda il vetro.
Una lente 1.76 sarà quindi più sottile e leggera di una 1.5.

Al variare dell'indice di rifrazione cambiano però anche gli altri parametri di assorbimento e dispersione, che definiscono la trasparenza. Pensiamo al vetro: per aumentarne l'indice occorre inserire nel materiale un metallo, che renderà il vetro più rifrangente aumentandone l'indice di rifrazione, ma anche più dispersivo e meno trasparente. Allo stesso modo anche se con diversi materiali avviene per i materiali organici: non è possibile aumentare l'indice di rifrazione senza agire anche sulle altre caratteristiche del materiale.

L'obbiettivo della costante ricerca delle aziende produttrici e dei ricercatori è dunque trovare l'equilibrio migliore tra questi parametri, per produrre materiali ad alto indice ma con una trasparenza ed una dispersione ottimali.

Le caratteristiche dei materiali: trasparenza e dispersione

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La trasparenza è la capacità del materiale di lasciarsi attraversare dalla luce, senza assorbirla o rifletterla. Un buon materiale deve consentire il passaggio di tutta la luce visibile, e trattenere invece la luce non visibile e dannosa, come i raggi UV. I materiali recenti, viste le nuove tecnologie di illuminazione e i dispositivi digitali sempre più presenti, sono stati rivisti per poter bloccare non solo gli UV ma parte della luce blu, visibile ma dannosa se presente in eccessiva quantità. Quanta luce blu bloccare è una domanda ancora in divenire vista la veloce evoluzione tecnologica. Certo è che i moderni led a basso consumo hanno una forte emissione nel blu (luce ad alta energia), richiedendo quindi accortezze particolari.

I parametri che influenzano la trasparenza sono l'assorbimento e la riflessione. Il primo è un parametro tipico del materiale, e dipende da come questo viene prodotto. La riflessione può essere controllata con i trattamenti di superficie: un buon antiriflesso limita la riflessione indesiderata, agendo direttamente sulla trasparenza finale della lente, ottimizzandone la qualità ottica. Per questo il trattamento antiriflesso è una componente fondamentale della lente oftalmica, da considerare come parte integrante dello stesso materiale.

Infine, un ultimo parametro importante è la dispersione. Questo parametro, meno apprezzabile direttamente a differenza di spessore e trasparenza, indica quanto la luce bianca che attraversa la lente viene scomposta nelle sue diverse componenti, quindi i diversi colori.
Questo dato deve mantenersi su parametri adeguati alla qualità richiesta dal settore dell'ottica, poichè anche se non è facile percepirlo ad occhio nudo, è un dato importante per una corretta visione.

Per concludere

Le lenti oftalmiche sono il frutto di costanti ricerche tecnologiche, che puntano a produrre materiali per lenti sottili, trasparenti e dalla qualità ottica superiore.
In base alle necessità, si possono scegliere materiali ad alto o basso indice, per ottimizzare lo spessore e la leggerezza, senza perdere qualità di visione.

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