Dạ quang đồng hồ là gì? Có nguy hiểm không?

Dạ quang là hợp chất được sử dụng khá phổ biến trong đồng hồ. Tuy nhiên, nó được đánh giá là khá nguy hiểm do có tính phóng xạ. Thực hư như nào? Cùng Viện Đồng Hồ tìm hiểu về dạ quang đồng hồ trong bài viết này nhé.

Dạ quang đồng hồ là gì?

Dạ quang là hợp chất hóa học có khả năng phát sáng trong bóng tối mà không tạo ra nhiệt, nhờ vào việc hấp thụ năng lượng ánh sáng hoặc các phản ứng hóa học tạo nên. Tuy nhiên, độ sáng của dạ quang sẽ giảm dần cho đến khi được sạc lại.

Đều có tính chất phát sáng, nhưng dạ quang và huỳnh quang khác nhau ở tính tỏa nhiệt. Như đã nói ở trên, dạ quang phát sáng nhưng không tạo nhiệt, được coi là một loại ánh sáng lạnh. Trong khi đó, huỳnh quang là một loại ánh sáng nóng, khi phát sáng sẽ tạo ra lượng nhiệt cao.

Ví dụ: những chiếc bóng đèn bạn thường dùng ở nhà là một loại ánh sáng huỳnh quang đặc trưng. Với ánh sáng dạ quang, bạn có thể thấy ở những con đom đóm, đây được coi là một loại dạ quang tự nhiên.

Dạ quang đồng hồ là một dải màu, thường là màu trắng, được phủ trên các kim, vòng số giờ, viền bezel, vòng ngoài, hay thậm chí cả toàn bộ mặt số đồng hồ. Nó có thể phát sáng trong bóng tối theo nhiều kiểu, nhiều màu tùy vào từng thương hiệu đồng hồ.

Lịch sử dạ quang đồng hồ

Năm 1898, dạ quang lần đầu tiên được sử dụng cho đồng hồ, là chất phát quang phóng xạ radium / radioluminescence, được phát hiện bởi nhà khoa học Marie Curie. Radium / radioluminescence là hợp chất hóa học giữa radium và kẽm sunfua, được tráng lên kim và số ở mặt đồng hồ, có khả năng phát sáng liên tục đến 50 năm, sau đó tắt hẳn.

Nhà khoa học Marie Curie nhận thấy, sự phát sáng này không đến từ radium mà là do sự ion hoá kim loại từ phóng xạ của radium và tạo ra ánh sáng đến khi quá trình ion hóa kết thúc thì ánh sáng cũng tắt hẳn.

Tuy nhiên, radium / radioluminescence là một hợp chất vô cùng độc hại, là một trong những nguyên nhân gây ra căn bệnh thế kỷ ung thư. Vì hợp chất này có thể dễ dàng thoát ra xâm nhập vào không khí và vào trong cơ thể người đeo đồng hồ.

Nhưng mãi đến năm của thập niên 50, chính phủ mới chính thức nhận ra và đưa ra điều luật cấm vĩnh viễn đối với việc sử dụng radium/radioluminescence trên những chiếc đồng hồ. Do đó, nếu bạn sở hữu một chiếc đồng hồ dạ quang trước những năm 1960, sẽ thấy chúng không còn phát quang nữa do kẽm sunfua đã được ion hoá hết. Nhưng radium vẫn có thể còn, nên bạn cũng cần phải cực kỳ cẩn thận với chúng nhé.

Sau đó, những nhà sản xuất đồng hồ đã phải tìm tòi ra một chất liệu dạ quang mới để thay thế, mang lại sự an toàn tuyệt đối cho con người, mà hiệu quả mang lại vượt trội hơn.

Tìm hiểu thêm: Lịch sử dạ quang đồng hồ đeo tay

Dạ quang đồng hồ sáng trong bao lâu?

Câu trả lời cho câu hỏi này chính là: Thời gian phát sáng của dạ quang đồng hồ phụ thuộc vào nguồn sáng. Vì dạ quang đồng hồ lấy năng lượng bằng ánh sáng, khi vào buổi tối sẽ lấy năng lượng đó để phát quang và ánh sáng sẽ giảm cho đến khi được sạc thêm. Hiệu ứng phát sáng của các loại dạ quang đều được sinh ra từ ánh sáng tìm hoặc tia cực tím. Chính vì vậy, thời gian sạc cũng bị chịu tác động lớn bởi chất lượng của nguồn và ánh sáng mặt trời đối bất cứ loại chất dạ quang đồng hồ nào.

Trong suốt lịch sử ngành đồng hồ, có 3 loại chất liệu đã được sử dụng để làm nên sự nổi bật cho những chiếc đồng hồ chính là: Radioluminescence, Tritium và Phosphorescence (lân quang).

Radioluminescence: đây là chất liệu làm dạ quang đồng hồ đầu tiên và có ánh sáng cực tốt trong bóng tối. Thời gian sáng của dạ quang có chất liệu Radioluminescence lên tới 50 năm. Nhưng đây là chất mà được coi là chất phóng xạ nguy hiểm và gây ung thư cho người. Do đó, năm 195, chất liệu này đã bị cấm sử dụng trong chế tác đồng hồ dạ quang.

Tritium: là chất liệu làm dạ quang được xuất hiện trong những dòng đồng hồ quân đội hoặc những dòng đồng hồ phục vụ cho những công việc phải hoạt động trong bóng tối. Đây là chất liệu đầu tiền được sử dụng để thay thế cho radium/radioluminescence từ năm 1968 đến 1978, dùng cho những chiếc đồng hồ phục vụ trong quân đội, quân ngũ.

Tritium là một hợp chất phóng xạ đồng vị của nguyên tử hydro. Mặc dù an toàn hơn radium, nhưng vẫn có ảnh hưởng đến sức khỏe con người do đó, cũng phải hạn chế sử dụng.

Tuổi thọ trung bình của tritium khoảng 12,3 năm, có thể kéo dài đến 25 năm, phát quang liên tục, không cần sạc và có thể tạo ra màu sắc khác nhau.

Cách hoạt động của tritium trong đồng hồ khá giống với cách hoạt động của bóng đèn huỳnh quang, hoạt động như một khí gas, được phủ kín bên trong thanh số dạng ống đóng phủ bột photpho. Ở trong thanh số, bột photpho bị tấn công bởi các electron điện tử từ tritium và phát sáng.

Phosphorescence: được tạo ra bởi hợp chất hóa học của kim loại chuyển tiếp hoặc đất hiểm. Những công thức khác nhau sẽ cho ra những loại lân quang khác nhau. Các loại lân quang được tạo ra và sử dụng phổ biến hiện nay chính là NoctiLumina, Nautilite, LumiBrite, SuperLumiNova,…

Tên gọi này được “sinh ra” là do ánh sáng phát quang giống như ánh sáng lân tinh, phát ra bởi các hợp chất của photpho khi phản ứng hóa học oxi hóa trong không khí.

Các vật liệu sản xuất lân quang thường là hợp chất hóa học của kim loại chuyển tiếp hoặc đất hiếm, được pha trộn thêm các hoạt chất từ một chất nền, như oxit, sunfua, selenua, silicat của kẽm, cadmi, mangan, nhôm, silic, hay các kim loại đất hiếm, giúp tăng thời gian phát sáng.

Các loại lân quang đồng hồ phổ biến nhất hiện nay là SuperLumiNova, LumiBrite, Nautilite, NoctiLumina với cùng công thức là Stronti Aluminat và hợp chất kim loại kết hợp chất nền sunfua. Thời gian phát sáng của Lân Quang sẽ khoảng 3 đến 5 giờ.

SuperLumiNova – Dạ quang đồng hồ phổ biến nhất

Từ năm 1993, công ty Nemoto & Co của Nhật Bản đã sáng chế ra Luminova. Luminova được tạo bởi thành phần hóa học là kẽm sunfua lành tính rất an toàn cho người sử dụng và không hề có nguyên tố phóng xạ nào. Chất liệu này đã được sử dụng phổ biến rất trong đồng hồ và một số lĩnh vực khác như thiết kế các biển báo giao thông.

Năm 1998, Nemoto và RC-Tritec AG đã cùng nhau cải tiến Luminova để tạo ra chất liệu dạ quang mới là Super-Luminova cho ngành đồng hồ Thụy Sỹ.  Super-Luminova là chất liệu vẫn được tin tưởng nhất cho đến ngày nay và được các thương hiệu đồng hồ lớn sử dụng như Rolex, Omega,…

Có thể nói, SuperLuminova là loại lume thông dụng nhất, được sử dụng cho cả đồng hồ Nhật Bản và Thuỵ Sỹ, là một phát minh của công ty Nemoto vào năm 1993. Cần hấp thụ ánh sáng để sạc và có thời gian phát quang ngắn hơn tritium nhưng sẽ không bị cạn năng lượng và gây hại cho sức khỏe con người.

SuperLuminova được sản xuất với 5 màu theo tiêu chuẩn ISO 17514.

• Lume C1 cho ánh sáng trắng.
• Lume C3 cho ánh sáng vàng.
• Lume C5 cho ánh sáng xanh lá vàng.
• Lume C7 cho ánh sáng xanh lá.
• Lume C9 cho ánh sáng xanh.

LumiBrite cũng là một chất liệu dạ quang tương tự nhưng chỉ được phát minh và ứng dụng độc quyền cho các mẫu đồng hồ Seiko. Với chất liệu này chỉ cần sạc 10 phút dưới ánh sáng mạnh thì thời gian phát sáng có thể từ 3 – 5 giờ. LumiBrite cũng có mức năng lượng dự trữ vô tận.

Ngoài ra, Citizen Natulite do thương hiệu đồng hồ Citizen phát minh năm 1986 và vẫn được sử dụng cho đến nay. Nó khá nổi tiếng và được thừa nhận về mức độ sáng lâu dài và khá bền vững.

Phân biệt hai loại dạ quang đồng hồ

Để phân biệt dễ dàng và đơn giản nhất, trên một số mẫu đồng hồ sẽ được ghi kí hiệu để nhận biết được các loại dạ quang khác nhau được sử dụng:

• “L Swiss Made L”: đồng hồ Thụy Sĩ sử dụng dạ quang loại SuperLumiNova
• “T Swiss Made T”: đồng hồ Thụy Sĩ sử dụng dạ quang loại Tritium
• “GTLS”: viết tắt của Gaseous Tritium Light Source, dùng để chỉ các ống dạ quang Tritium công nghệ cao. Trong đó T25 và T100 là kí hiệu để chỉ lượng phóng xạ bên trong từng loại lume (T25 tương đương 25mCi, T100 tương đương mức trên 25mCi và lên đến 100mCi).

Tại sao đồng hồ bị yếu dạ quang sau một thời gian sử dụng?

Như đã phân tích ở trên, dù là tritium hay lân quang, thì thời gian phát sáng cũng sẽ dần yếu đi. Nước, độ ẩm, nhiệt độ chính là 3 lý do chính làm yếu đi dạ quang của lân quang. Khi đồng hồ bị vào nước hoặc hơi nước xâm nhập sẽ làm dạ quang bị yếu dần, bị rửa trôi hoặc chết sáng. Cho đồng hồ tiếp xúc trong môi trường có nhiệt độ nóng lạnh thất thường, cũng sẽ làm xuất hiện hiện tượng ngưng tụ hơi nước, khiến mặt trong đồng hồ bị hấp hơi nước và chất liệu dạ quang cũng bị ảnh hưởng.

Cách sạc lại dạ quang đồng hồ chất liệu lân quang

Khả năng hấp thụ năng lượng để phát quang của lân quang sẽ được đẩy lên đến tối đa khi bị kích thích bởi tia cực tím UV hoặc ánh tím từ ánh sáng mặt trời. Do đó, đây là nguồn sạc năng lượng lý tưởng nhất, việc bận cần làm chỉ là phơi đồng hồ ra ngoài trời nắng buổi sáng sớm khoảng 10 – 30 phút (không nên phơi vào buổi trưa nhé).

Ngoài ra, bạn có thể đặt mặt số ngay bên dưới bóng đèn bàn cách 20-50cm, thời gian sạc khoảng 30 phút – 60 phút tùy loại đèn (cần chú ý đến nhiệt độ bóng đèn). Bên cạnh đó, bạn cũng có thể sạc bằng đèn LED thông thường ở trên điện thoại trong khoảng 15 phút, dạ quang của đồng hồ sẽ được sáng trở lại.

Chú ý: bạn không nên sạc bằng các loại đèn sưởi, đèn hồng ngoại, đèn phát nhiệt vì bước sóng,… vì nhiệt độ của các loại đèn này sẽ phá hủy bộ máy của đồng hồ.

Như vậy. bài viết đã trình bày những kiến thức rất chi tiết về dạ quang đồng hồ. Hi vọng những kiến thức mà Viện Đồng Hồ cung cấp ở trên đây sẽ hữu ích tới anh chị em.