Protegiendo el activo sensorial más importante de un piloto
Radiación
Material de las Lentes
Tintes
Polarización
Montura s - 24-1154
Las gafas de sol ayudan a salvaguardar el activo sensorial más importante de un piloto: la visión. Un par de gafas de sol de calidad es esencial en el entorno de la cabina para optimizar el rendimiento visual. Las gafas de sol reducen los efectos de la luz solar intensa, disminuyen la fatiga ocular y protegen los tejidos oculares de la exposición a la dañina radiación solar. Además, protegen los ojos del piloto del impacto con objetos (es decir, escombros voladores por el impacto de un ave, descompresión repentina o maniobras acrobáticas). Las gafas de sol también pueden ayudar al proceso de adaptación a la oscuridad, el cual se retrasa por la exposición prolongada a la luz solar brillante.
RADIACIÓN
RADIACIÓN. La radiación del sol puede dañar la piel y los ojos cuando la exposición es excesiva o demasiado intensa . Afortunadamente, la atmósfera de la Tierra nos protege de la radiación solar más peligrosa (es decir, rayos gamma y rayos X) ; sin embargo, tanto la radiación infrarroja (IR) como la ultravioleta (UV) están presentes en nuestro entorno en cantidades variables. Esto depende de factores como la hora del día y la época del año, la latitud, la altitud, las condiciones climáticas y la reflectividad de las superficies circundantes. Por ejemplo, la exposición a la radiación UV aumenta aproximadamente un 5 por ciento por cada 1,000 pies de altitud.
La energía atmosférica IR consiste en radiación de longitud de onda larga (780-1400 nanómetros [nm], ver Figura 1). El calor que se siente del sol es proporcionado por la radiación IR y se considera inofensivo para la piel y los ojos a niveles normales de exposición atmosférica. Más peligrosa para los tejidos humanos es la radiación UV de longitud de onda corta. La luz UV se divide en tres anchos de banda: UVA (400-315 nm) , UVB (315-280 nm) y UVC (<280 nm).1 La exposición excesiva o crónica a los rayos UVA y, en mayor medida, a los UVB puede causar quemaduras solares, cáncer de piel y está implicada en la formación de cataratas, degeneración macular y otras enfermedades oculares. La Asociación Americana de Optometría recomienda usar gafas de sol que incorporen una protección del 99-100% contra los rayos UVA y UVB.
Afortunadamente, los rayos UVC, la forma más dañina de radiación UV, son absorbidos por la capa de ozono de la atmósfera antes de llegar a la superficie de la Tierra. Sin embargo, algunos científicos creen que el agotamiento de la capa de ozono puede permitir que pase más luz UV a través de la atmósfera, 2 haciendo que la protección 100% contra los rayos UV sea una opción inteligente al seleccionar gafas.
Figura 1. Espectro de radiación electromagnética que incluye longitudes de onda visibles, infrarrojas, UVA, UVB y UVC
.
MATERIAL DE LAS LENTES
Los tres materiales de lentes más comunes que se usan en la actualidad son el vidrio "crown" de calidad óptica, el plástico monómero (CR-39®) y el plástico de policarbonato (ver Tabla 1). Las lentes hechas de vidrio crown proporcionan excelentes propiedades ópticas (como lo indica el alto valor Abbe). El vidrio crown es más resistente a los arañazos pero más pesado y menos resistente a los impactos que el plástico. El vidrio absorbe algo de luz UV, sin embargo, la absorción mejora agregando ciertos productos químicos durante el proceso de fabricación o aplicando un recubrimiento especial. El vidrio retiene mejor los tintes con el tiempo, pero para una mayor corrección refractiva, el color puede ser menos uniforme, ya que partes de la lente serán más gruesas que otras (ver Figura 2).
Figura 2. Ilustración de tintes no uniformes con lentes de vidrio para correcciones altas de hipermetropía (izquierda) y miopía (derecha).
Tabla 1. Propiedades de los tres materiales de lentes más comunes
Propiedades del Material
Vidrio Crown
Plástico CR-39
Policarbonato
ÍNDICE DE REFRACCIÓN Número mayor = lente más delgada
1.523
1.498
1.586
GRAVEDAD ESPECÍFICA Número mayor = lente más pesada
2.5
1.32
1.20
DISPERSIÓN (Valor Abbe) Número mayor = menos aberraciones
Recubrible, fácil de fabricar, fácilmente disponible
Teñible, recubrible, fácil de fabricar, fácilmente disponible
Recubrible, requiere equipo de fabricación especial, recomendada para niños y atletas
Las lentes de plástico CR-39® poseen excelentes cualidades ópticas, son más ligeras y más resistentes a los impactos que las lentes de vidrio, pero se rayan más fácilmente, incluso cuando se aplican recubrimientos anti-rayaduras (SRC). Las lentes CR-39® se tiñen fácil y uniformemente, incluso para aquellos que requieren una gran corrección refractiva, pero no retienen los tintes tan bien como el vidrio. El plástico CR-39® se puede decolorar y volver a teñir si la decoloración se vuelve excesiva en algún momento.
Las lentes de plástico de policarbonato son más ligeras que el CR-39® y son las lentes más resistentes a los impactos disponibles. Los policarbonatos tienen un bajo valor Abbe, lo que indica sus aberraciones ópticas inherentes. La aplicación de un recubrimiento antirreflectante (AR) puede mejorar la calidad óptica, particularmente cuando se requiere una alta corrección refractiva. Estas lentes tienen protección UV incorporada y están fabricadas con un recubrimiento anti-rayaduras que es mucho más fuerte que el aplicado a las lentes CR-39®. Debido a que las lentes de policarbonato no aceptan el tinte tan fácilmente como el plástico CR-39®, son menos adaptables para su uso como gafas de sol. Sin embargo, el recubrimiento interior anti-rayaduras absorberá los tintes. Los materiales de alto índice (es decir, índice de refracción >= 1.60) están disponibles tanto en vidrio como en plástico para aquellos que requieren un gran grado de corrección refractiva y/o desean lentes más ligeras y delgadas. Los materiales de alto índice no están tan ampliamente disponibles, requieren recubrimientos AR para mejorar la claridad óptica y un SRC para la durabilidad. Además, la mayoría de los materiales de alto índice no aceptan los tintes tan fácilmente y son menos resistentes a las roturas que los materiales de bajo índice
.
RECUBRIMIENTOS
Se pueden aplicar recubrimientos especiales a los materiales de las lentes por razones como las mencionadas anteriormente. El vidrio crown y la mayoría de las lentes de plástico requieren un recubrimiento específico para bloquear la radiación UV residual. Las lentes de plástico y policarbonato requieren un SRC para prolongar su vida útil. El SRC aplicado a las lentes de policarbonato absorbe los tintes y colorantes. Los materiales de alto índice se benefician de los recubrimientos AR para mejorar la transmisividad debido a sus altas propiedades reflectantes. Aunque los recubrimientos AR pueden mejorar la claridad óptica, son extremadamente porosos, atrayendo agua y aceites, lo que hace que las lentes sean difíciles de limpiar. Las lentes con recubrimientos AR deben "sellarse" con un recubrimiento repelente de manchas y agua que extiende la vida útil del recubrimiento AR y hace que las lentes sean más fáciles de mantener limpias. Los recubrimientos deben aplicarse correctamente y las lentes deben limpiarse meticulosamente para que el proceso sea exitoso. Las lentes recubiertas deben manipularse con cuidado y no someterse a calor excesivo para evitar la delaminación o el agrietamiento.
TINTES
La elección de tintes para gafas de sol es prácticamente infinita. Los tres tintes más comunes son el gris, el gris verdoso y el marrón, cualquiera de los cuales sería una excelente opción para el aviador. Se recomienda el gris (filtro de densidad neutra) porque es el que menos distorsiona el color. Algunos pilotos, sin embargo, informan que los tintes gris verdoso y marrón mejoran la viveza y minimizan la luz dispersa (azul y violeta), por lo tanto mejorando el contraste en condiciones de neblina. Los tintes amarillos, ámbar y naranjas (es decir, "Bloqueadores Azules") eliminan la luz de longitud de onda corta para que no llegue a los ojos del usuario y, según se informa, agudizan la visión, aunque no hay estudios científicos que respalden esta afirmación.3. Además, se sabe que estos tintes distorsionan los colores, lo que dificulta distinguir el color de las luces de navegación, las señales o los mapas codificados por colores y las pantallas de instrumentos
.
Para volar, las lentes de las gafas de sol deben bloquear solo el 70-85% de la luz visible y no distorsionar apreciablemente el color. No se recomiendan para volar los tintes que bloquean más del 85% de la luz visible debido a la posibilidad de reducir la agudeza visual, lo que resulta en dificultad para ver los instrumentos y el material escrito dentro de la cabina. Dado que las gafas de sol son un activo importante, ya sea que se requiera o no corrección refractiva, se debe tener especial consideración al seleccionar un par apropiado para volar. Finalmente, la tecnología asociada con las lentes oftálmicas evoluciona continuamente, con la introducción de nuevos materiales, diseños y técnicas de fabricación. Los aviadores deben consultar con su oftalmólogo u optómetra para conocer las alternativas más efectivas actualmente disponibles al elegir un nuevo par de gafas de sol.
POLARIZACIÓN
Las lentes polarizadas no se recomiendan para su uso en el entorno de la aviación. Si bien es útil para bloquear la luz reflejada en superficies horizontales como el agua o la nieve, la polarización puede reducir o eliminar la visibilidad de los instrumentos que incorporan filtros antirreflejos. Las lentes polarizadas también pueden interferir con la visibilidad a través del parabrisas de una aeronave al realzar las estrías en los materiales laminados y enmascarar el destello de la luz que se refleja en superficies brillantes como otra ala o parabrisas de una aeronave, lo que puede reducir el tiempo que tiene un piloto para reaccionar en una situación de tráfico de "ver y evitar". Las gafas de sol polarizadas no se recomiendan debido a su posible interacción con pantallas u otros materiales en el entorno de la cabina.
FOTOCROMÁTICO
Las lentes fotocromáticas de vidrio (PhotoGray® y PhotoBrown®), al igual que sus contrapartes de plástico (Transitions®), se oscurecen automáticamente cuando se exponen a los rayos UV y se aclaran en luz tenue. La mayor parte del oscurecimiento se produce en los primeros 60 segundos, mientras que el aclaramiento puede tardar varios minutos. Aunque la mayoría de las lentes fotocromáticas pueden oscurecerse tanto como las gafas de sol normales, es decir, un 20% de transmitancia de luz bajo la luz solar directa, las temperaturas cálidas (>70°F) pueden limitar seriamente su capacidad de oscurecerse, y la exposición reducida a los rayos UV en una cabina puede limitar aún más su eficacia. Además, el estado desvanecido de las lentes de vidrio fotocromático puede no ser lo suficientemente claro como para ser útil cuando se vuela en cobertura de nubes o de noche.
MONTURAS
La selección de las monturas de las gafas de sol es probablemente más una cuestión de preferencia personal que del material o el tinte de las lentes. Las monturas de las gafas de sol de un aviador, sin embargo, deben ser funcionales y no interferir con los auriculares de comunicación o el equipo de respiración protector. Los estilos de montura que incorporan lentes pequeñas pueden no ser prácticos, ya que permiten que pase demasiada luz visible y radiación UV alrededor de los bordes de la montura. Una montura de gafas de sol debe ser lo suficientemente resistente como para soportar algunos abusos sin romperse, pero lo suficientemente ligera como para ser cómoda. Las gafas de sol de un aviador deben ajustarse bien para que los movimientos bruscos de la cabeza por turbulencia o maniobras acrobáticas no las desplacen. Finalmente, se recomienda el uso de una correa para evitar que las gafas de sol recetadas se desprendan accidentalmente, o se puede usar una cadena tipo collar para permitir que se quiten brevemente y luego se vuelvan a colocar.
ANTES DE VOLAR
Se recomienda ampliamente el tinte gris neutro
No se recomiendan las lentes fotocromáticas
No se recomiendan las lentes polarizadas
REFERENCIAS
La Comisión Internacional de Iluminación (CIE). Las cifras corresponden en términos generales a los efectos de la RUV en el tejido biológico.
Organización Meteorológica Mundial. Evaluación Científica del Agotamiento del Ozono: 1994, Proyecto Mundial de Investigación y Monitoreo del Ozono de la OMM - Informe No. 37, Ginebra, Suiza: 1995.
Rash CE, Manning SD. Para los Pilotos, las Gafas de Sol son Esenciales en la Protección de la Visión. Fundación de Seguridad de Vuelo Factores Humanos y Medicina Aeronáutica, julio-agosto de 2002; 49(4): 1-8.
Proporcionado por División de Educación Médica Aeroespacial, AAM-400
