冬季眼鏡起霧無(wú)疑是困擾廣大眼鏡使用者的一大難題，尤其是在戴著口罩的情況下，情況會(huì)更糟糕。在駕駛汽車(chē)或者操作機(jī)器等可能發(fā)生危險(xiǎn)的場(chǎng)合中時(shí)，突然間出現(xiàn)的眼鏡起霧還有引發(fā)事故的隱患。

【資料圖】

那么，有沒(méi)有什么方法，能除去這些惱人的霧氣呢？

戴眼鏡的神職人員，創(chuàng)作于1403年（圖片來(lái)源：維基百科，公有領(lǐng)域）

鏡片為什么會(huì)起霧？

鏡片上的白霧，本質(zhì)上是空氣中的水蒸氣分子凝結(jié)而成的小水珠。這些小水珠在鏡片表面形成了無(wú)數(shù)個(gè)半球形的小凸起，對(duì)外界射來(lái)的光線產(chǎn)生漫反射效果，因此視覺(jué)上看起來(lái)會(huì)呈現(xiàn)白色。空氣中除了氮?dú)?、氧氣、二氧化碳等氣體，還存在著相當(dāng)數(shù)量的水分子，此時(shí)一旦有溫度較低的表面，水蒸氣就會(huì)在其上凝結(jié)，聚成小水珠。

特別是在有人活動(dòng)的室內(nèi)空間中，更是容易形成較高的水蒸氣濃度。例如冬季開(kāi)車(chē)時(shí)，我們可能會(huì)注意到一個(gè)現(xiàn)象，假如車(chē)內(nèi)只有司機(jī)自己，前擋風(fēng)玻璃就不太容易起霧，但當(dāng)車(chē)內(nèi)乘客比較多時(shí)，前方的擋風(fēng)玻璃就會(huì)頻繁起霧了。這是因?yàn)槿祟?lèi)從口鼻處呼出的氣體含有大量水蒸氣，人數(shù)越多，車(chē)內(nèi)的水蒸氣濃度就越高。

類(lèi)似地，當(dāng)我們戴著口罩，鼻子外圍的輪廓往往無(wú)法貼緊面部，這就會(huì)導(dǎo)致呼出的水蒸氣沿著縫隙處“噴射”到眼鏡鏡片上。冬季室外氣溫低，水蒸氣自然很容易凝結(jié)在鏡片表面，給我們?cè)斐衫_。

車(chē)窗玻璃除霧工藝大賞

眼鏡片和車(chē)窗玻璃是日常生活中最需要進(jìn)行除霧的兩大場(chǎng)景，我們先來(lái)說(shuō)說(shuō)車(chē)窗玻璃。

由于布置在空間較大、且有電能供應(yīng)的車(chē)內(nèi)，因此和眼鏡相比，車(chē)窗玻璃可以動(dòng)用更多的機(jī)電設(shè)備，主要采用主動(dòng)式的鏡片除霧技術(shù)。

而且，其實(shí)擋風(fēng)玻璃和后窗玻璃的除霧方式還有所不同。

如果你仔細(xì)觀察過(guò)汽車(chē)的后窗玻璃，應(yīng)該會(huì)發(fā)現(xiàn)很多細(xì)線，這其實(shí)就是用來(lái)進(jìn)行加熱的金屬絲，一般來(lái)說(shuō)其材質(zhì)是導(dǎo)電導(dǎo)熱性能好且成本較低的銅絲。有除霧需求時(shí)，按下開(kāi)關(guān)給銅絲通電，就會(huì)在幾分鐘乃至幾十秒內(nèi)升溫到足以讓凝結(jié)的水霧消散。與前部車(chē)窗相比，后部車(chē)窗對(duì)可視性要求不高，因此采用加熱絲除霧是目前的主流技術(shù)，那么擋風(fēng)玻璃又是通過(guò)什么方式來(lái)進(jìn)行除霧的呢？

后車(chē)窗上的加熱絲（圖片來(lái)源：pixabay）

如果有駕駛經(jīng)驗(yàn)，你一定會(huì)注意到汽車(chē)空調(diào)中有一個(gè)專門(mén)的擋風(fēng)玻璃除霧按鈕，按下這個(gè)按鈕后，專門(mén)對(duì)著玻璃的出風(fēng)口就會(huì)吹出熱氣，在加熱和風(fēng)力的雙重作用下，一般只要十幾秒，凝結(jié)的霧氣就會(huì)開(kāi)始消散。很多人可能會(huì)有疑問(wèn)，既然空調(diào)一吹就能解決的事情，為什么不在后窗附近也布置幾個(gè)出風(fēng)口，這樣不就省了埋設(shè)加熱絲的麻煩？

其實(shí)，汽車(chē)前后窗使用不同的除霧工藝，主要是考慮到成本問(wèn)題。直接用空調(diào)吹當(dāng)然簡(jiǎn)單，但車(chē)用空調(diào)安裝在前部機(jī)艙內(nèi)，向前方玻璃供熱風(fēng)的管路系統(tǒng)無(wú)需很復(fù)雜，但假如要向后方供熱風(fēng)，管道就要穿越整個(gè)車(chē)體，這給設(shè)計(jì)和制造都帶來(lái)了不小的成本提升，所以絕大多數(shù)車(chē)型都沒(méi)有后窗專用的除霧空調(diào)。同樣的道理，既然簡(jiǎn)單的空調(diào)出風(fēng)口就能解決問(wèn)題，前擋風(fēng)玻璃也不會(huì)配備專門(mén)的加熱絲。

鏡片除霧工藝都有哪些？

說(shuō)完了車(chē)窗玻璃除霧，我們?cè)賮?lái)看看已有的眼鏡除霧技術(shù)。

和汽車(chē)有所不同，眼鏡顯然不可能依賴有電源供給的主動(dòng)式除霧，而只能是被動(dòng)式除霧。真正具有實(shí)用意義的眼鏡除霧技術(shù)其實(shí)在最近十年內(nèi)才開(kāi)始廣泛流行，它的技術(shù)路線原理上來(lái)說(shuō)是基于涂層技術(shù)，但具體的除霧涂層其實(shí)又分為親水式和吸水式兩個(gè)主要的類(lèi)別。

親水式涂層利用了類(lèi)似于表面活性劑的成分，可以讓凝結(jié)的水蒸氣盡量不聚為單個(gè)的微小水珠，而是盡可能在鏡片表面鋪展。這樣一來(lái)就能防止由微小水珠引發(fā)的漫反射，讓鏡片保持清晰的視野。

不過(guò)，親水性涂層的效果會(huì)隨著使用時(shí)間的增加而逐漸減弱，因此需要對(duì)鏡片進(jìn)行定期保養(yǎng)。保養(yǎng)的方式是用專用的濕巾來(lái)對(duì)鏡片進(jìn)行擦拭，以便讓濕巾中所含有的表面活性劑成分重新涂覆于鏡片表面。

吸水性涂層則是利用了專門(mén)的吸水層來(lái)盡量吸收水蒸氣，防止其發(fā)生凝結(jié)。一般的吸水層材料是聚氨酯，這是一種具有大量微孔結(jié)構(gòu)的合成樹(shù)脂。水蒸氣分子接觸鏡片后，會(huì)被吸附到聚氨酯層中去，只要吸附能力不飽和，就很難在鏡片上凝集。

而且，吸附后的水分子在干燥環(huán)境中還會(huì)解除吸附，重新進(jìn)入到空氣中，這也讓吸水性涂層的反復(fù)利用成為了可能。一般來(lái)說(shuō)，吸水性涂層可以在大約兩年的時(shí)間內(nèi)維持穩(wěn)定，無(wú)需額外的維護(hù)。

此時(shí)你會(huì)不會(huì)想，假如能發(fā)明一種很難起霧，或者起霧后很快就能消退的鏡片，豈不是能夠一勞永逸地解決這個(gè)困擾了人類(lèi)自眼鏡發(fā)明以來(lái)幾百年的問(wèn)題？對(duì)于這個(gè)疑惑，我們將在之后的文章中幫你解開(kāi)。

出品：科普中國(guó)

作者：李瑞（半導(dǎo)體工程師）

監(jiān)制：中國(guó)科普博覽

編輯：孫晨宇

參考文獻(xiàn)

1. Transparent sunlight-activated antifogging metamaterials

https://www.nature.com/articles/s41565-022-01267-1#Sec15

2. 戴上口罩后，如何優(yōu)雅地佩戴眼鏡？

https://mp.weixin.qq.com/s/Y1tOzONl2TRtHEGebwcb2A

3. メガネの曇り止め加工とは？2種類(lèi)のコーティングについて解説

https://weekly.jins.com/library/library66-anti-fog-processing.html

4. 后擋風(fēng)玻璃為什么用電熱絲加熱？能用風(fēng)吹嗎？

https://www.pcauto.com.cn/hj/article/287400.html

5. 你的眼鏡夠“透亮”嗎？

https://zhuanlan.zhihu.com/p/47453027

關(guān)鍵詞： 鏡片起霧（上）人與人最遠(yuǎn)的距離 是你在我眼前時(shí) 我眼鏡起霧……