Ngay từ khi ô tô ra đời, các kỹ sư đã tìm mọi cách để tăng độ an toàn cho xe. Một trong những tiêu chuẩn quan trọng liên quan đến kính xe là FMVSS 205, quy định về độ bền và khả năng bảo vệ của kính ô tô.
Điểm khác biệt lớn nhất giữa kính chắn gió và kính cửa bên nằm ở cấu tạo: kính chắn gió được làm từ kính nhiều lớp (laminated glass), trong khi hầu hết các cửa sổ xe sử dụng kính cường lực (tempered glass).
Kính chắn gió gồm ba lớp: hai lớp kính và một lớp nhựa polyvinyl butyral (PVB) ở giữa. Khi xảy ra va chạm, lớp nhựa này giữ các mảnh kính dính vào nhau, hạn chế việc vỡ vụn bay vào khoang lái, giảm nguy cơ gây thương tích cho người ngồi trong xe.
Ngược lại, kính cửa bên thường làm từ kính cường lực, khi vỡ sẽ tách thành nhiều mảnh nhỏ dạng hạt, giúp giảm nguy cơ bị cắt sâu và tạo điều kiện thoát hiểm nhanh trong trường hợp khẩn cấp.
Kính thường (annealed glass) khi vỡ sẽ tạo ra những mảnh lớn, sắc nhọn, dễ gây chấn thương nghiêm trọng.
Để khắc phục, ý tưởng về kính nhiều lớp ra đời từ năm 1906, khi nhà hóa học người Pháp Edouard Benedictus phát hiện kính phủ cellulose nitrate không vỡ vụn như kính thường. Sau đó, công nghệ này được ứng dụng trên ô tô, tạo nên bước tiến lớn về an toàn.
Trong khi đó, kính cường lực được sản xuất bằng cách nung ở nhiệt độ hơn 1.100 độ C rồi làm nguội nhanh, tạo ra ứng suất nén trên bề mặt, giúp kính có độ bền cao hơn nhiều so với kính thường. Khi vỡ, kính cường lực sẽ tách thành các mảnh nhỏ, giảm nguy cơ gây thương tích nghiêm trọng.
Ngoài việc bảo vệ người ngồi trong xe khỏi mảnh kính sắc nhọn, kính chắn gió nhiều lớp còn có vai trò quan trọng về kết cấu. Nó giúp ngăn vật thể xuyên qua khoang lái, đồng thời hỗ trợ gia cố phần nóc xe trong trường hợp lật xe.
Theo một nghiên cứu của Cơ quan An toàn Giao thông Mỹ, nếu không có lớp keo kết dính, mỗi năm có thể có hàng trăm người bị văng qua kính chắn gió và tử vong.
Kính cường lực cũng có ưu điểm riêng, như khả năng chịu biến đổi nhiệt tốt, ít bị nứt vỡ do chênh lệch nhiệt độ, và tính ứng dụng cao trong nhiều lĩnh vực như cửa phòng tắm, mặt bếp, kính điện thoại.
Chính vì vậy, sự kết hợp giữa kính nhiều lớp cho kính chắn gió và kính cường lực cho các cửa sổ xe là giải pháp tối ưu, vừa đảm bảo an toàn, vừa đáp ứng nhu cầu thực tế của người dùng.
