Ενώ οι ίνες άνθρακα, το αλουμίνιο και το Kevlar έχουν περιορισμένη χρήση σε φορητές εφαρμογές, τα πράγματα είναι λίγο διαφορετικά στον τομέα των προστατευτικών επικαλύψεων για οθόνες. Μεταξύ των οθονών με αυξημένη αντοχή στην τριβή, τις γρατσουνιές και άλλες μηχανικές βλάβες, υπάρχει από καιρό ένας αποτελεσματικός ηγέτης. Είναι γνωστός σε όλους. Μιλάμε για το Gorilla Glass, για τα χαρακτηριστικά του οποίου θα μιλήσουμε σήμερα.
Ένα ταξίδι στην ιστορία
Αν και αυτό το υλικό είναι γνωστό στον σύγχρονο κόσμο μόνο πέντε χρόνια, η καινοτόμος τεχνική λύση έχει έναν ελάχιστα γνωστό προκάτοχο, ο οποίος εφευρέθηκε στη δεκαετία του '60 του ΧΧ αιώνα. Σύμφωνα με τους ειδικούς της Corning, μερικά από τα πρώτα πειράματα με στόχο τη βελτίωση των παραμέτρων αντοχής του γυαλιού ξεκίνησαν πριν από 50 χρόνια.
Το αποτέλεσμα αυτών των μελετών ήταν το υλικό, το οποίο απέκτησε το όνομα Chemcor. Δυστυχώς, το προϊόν ήταν μπροστά από την εποχή του και δεν βρήκε καμία πρακτική εφαρμογή σε εκείνη την εποχή. Παρέμενε ανεκτίμητο, επομένως μέχρι τώρα δεν υπάρχουν πρακτικά συγκεκριμένα παραδείγματα χρήσης του σε ευρεία χρήση. Μόνο μερικά αγωνιστικά αυτοκίνητα στις Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής έλαβαν κάποια γυάλινα στοιχεία λόγωελαφρύτερο Chemcor από τα συμβατικά προϊόντα.
Ωστόσο, οι μηχανικοί της Corning έχουν επανειλημμένα τονίσει ότι το Gorilla Glass διαφέρει θεμελιωδώς από τον προκάτοχό του. Δεν πρέπει να υποθέσετε ότι η σύγχρονη επίστρωση για οθόνες smartphone και tablet εφευρέθηκε πριν από περισσότερο από μισό αιώνα. Τώρα το Chemcor θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως προστατευτική οθόνη για κινητά τηλέφωνα και άλλα μικρού μεγέθους gadget, αλλά το κόστος του είναι πολύ υψηλότερο λόγω των διαφορετικών μεθόδων και τεχνολογιών παραγωγής.
Demand
Μόνο το 2006, όταν ξεκίνησαν οι εργασίες για το iPhone πρώτης γενιάς, η Apple αντιμετώπισε την ανάγκη να βελτιώσει τη μηχανική αντοχή των πολυμερών οθονών, οι οποίες στη συνέχεια χρησιμοποιήθηκαν παντού.
Υπάρχει ένας θρύλος ότι αυτό το θέμα άρχισε να ενδιαφέρεται μόνο αφού το πρωτότυπο του smartphone ήταν στην τσέπη με τα κλειδιά ενός από τα κορυφαία στελέχη κατά τη διάρκεια μιας πρωινής διαδρομής. Το ατσάλι άφησε μερικές αξιοσημείωτες γρατσουνιές που αμαύρωσαν τον θρίαμβο της Apple. Ως αποτέλεσμα, η πρόκληση έγινε αποδεκτή και ο Steve Jobs συμφώνησε με την Corning, η οποία είχε εμπειρία στην ανάπτυξη μιας κατάλληλης επίστρωσης πολυμερούς.
Παρά το γεγονός ότι η παρουσίαση του smartphone από την Apple είχε προγραμματιστεί για τις αρχές του 2007 (η κυκλοφορία του υποτίθεται ότι θα γινόταν λίγο αργότερα), η εργασία ολοκληρώθηκε πλήρως. Η Corning κατάφερε να βελτιώσει το προϊόν της και να προμηθεύσει την απαιτούμενη ποσότητα πολυμερών μεμβρανών Gorilla Glass για την Steve Jobs Corporation.
Αξίζει να σημειωθεί ότι αν και μεταλλικά αντικείμενα δεν είναι μέσαμπορεί να αφήσει σημάδια στην προστατευτική επίστρωση, είναι ακόμα ανίσχυρο μπροστά σε μεμονωμένα σωματίδια άμμου. Αυτά τα πυριτικά σωματίδια διεισδύουν στις τσέπες των χρηστών και προκαλούν διάφορα ελαττώματα στην ιδανική επιφάνεια των οθονών των τηλεφώνων, εξακολουθούν να αποτελούν πρόβλημα για πολλές συσκευές υψηλής τεχνολογίας.
Αναγνώριση
Τα πρώτα χρόνια μετά την εμφάνιση του Gorilla Glass, το γυαλί με τόσο εξαιρετικά χαρακτηριστικά γέμιζε μια ιδιαίτερα περιζήτητη θέση. Αλλά η τεχνολογική έρευνα για την περαιτέρω ανάπτυξη του υλικού δεν έμεινε ακίνητη. Τα επόμενα πέντε χρόνια δαπανήθηκαν για συνολική βελτίωση, στόχος της οποίας ήταν η απόκτηση ενός προϊόντος με ελάχιστο πάχος, αλλά τουλάχιστον την ίδια αντοχή.
Τα αποτελέσματα δεν άργησαν να έρθουν και στις αρχές του 2012 εμφανίστηκε μια άξια εναλλακτική - το Gorilla Glass 2, οι γραμμικές διαστάσεις του οποίου μειώθηκαν κατά 20%. Αν και άλλα χαρακτηριστικά της προστατευτικής επίστρωσης δεν έχουν αλλάξει σημαντικά, αυτό το υλικό επέτρεψε στους κατασκευαστές να παράγουν πιο συμπαγή και παραγωγικά gadget. Υπήρχε μια επιλογή: να αφήσουν το βάρος και το πάχος των τεχνικών μέσων στο ίδιο επίπεδο ή να γίνουν οι προστατευτικές οθόνες τους ισχυρότερες και μικρότερες σε μέγεθος.
Δεύτερος "Γορίλας"
Λόγω της εισαγωγής του Corning Gorilla Glass δεύτερης γενιάς, οι οπτικές ιδιότητες των οθονών και η λειτουργικότητά τους έχουν βελτιωθεί. Η μείωση του πάχους του υλικού οδήγησε στο γεγονός ότι οι γωνίες θέασης και η φωτεινότητα αυξήθηκαν, οι μήτρες των αισθητήρων έγιναν πολύ πιο ευαίσθητες στην αφή και περίπου σημαντικέςοι δυσκολίες της «χειμερινής διαχείρισης» θα μπορούσαν να ξεχαστούν. Αυτό, ως ένα βαθμό, εξασφάλισε τη δημοτικότητα των gadget με οθόνη αφής και έφερε τις πωλήσεις τους σε ανέφικτο επίπεδο.
Συνεργασία με γίγαντες
Κατά το ίδιο 2012, η Corning διακρίθηκε για τη συνεργασία της με τη Samsung, η οποία ενδιαφέρθηκε για περαιτέρω ανάπτυξη πολυμερών επιστρώσεων με βελτιωμένες ιδιότητες. Σύμφωνα με τους όρους εντολής, ήταν απαραίτητο να δημιουργηθεί μια εναλλακτική που θα μπορούσε ταυτόχρονα να αντικαταστήσει τις υπάρχουσες λύσεις και να τις συμπληρώσει. Δεν είναι μόνο η ποικιλία των smartphone με Gorilla Glass.
Η Samsung ενδιαφέρθηκε να βελτιώσει την αντίσταση στη θερμική καταπόνηση, η οποία αύξησε την απόκριση των οθονών αφής και οδήγησε σε μειωμένη παραμόρφωση κατά τη μηχανική πίεση. Αυτό αύξησε τον πόρο της οθόνης αφής και βελτίωσε τη χρηστικότητά της.
Το αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης μεταξύ των δύο εταιρειών ήταν η εμφάνιση της Lotus Glass. Αυτό το υλικό ικανοποιούσε πλήρως όλες τις απαιτούμενες παραμέτρους. Ωστόσο, έχει προκύψει επίσης μια ορισμένη λειτουργική κατανομή: η οθόνη Gorilla Glass είναι μόνο μια επίστρωση, ενώ η Lotus είναι ένα υπόστρωμα για οθόνες, το οποίο δεν παρέχει προστασία από τις γρατσουνιές. Έτσι, αυτά τα υλικά άρχισαν να χρησιμοποιούνται μόνο μαζί, γεγονός που αυξάνει σημαντικά την αντοχή της οθόνης, την αντοχή της σε κραδασμούς, ρωγμές και άλλες μηχανικές καταπονήσεις.
Ο επόμενος γύρος εξέλιξης για τα προϊόντα Corning πραγματοποιήθηκε στο πλαίσιο της CES-2013. Στη συνέχεια παρουσιάστηκε το Gorilla CoatingΓυαλί 3 που είναι 50% πιο ανθεκτικό στις κρούσεις και τουλάχιστον 40% πιο ανθεκτικό στις γρατσουνιές. Στο πλαίσιο της έκθεσης στο Λας Βέγκας, αυτά τα στοιχεία επιβεβαιώθηκαν στο κοινό. Τα εξαιρετικά αποτελέσματα που μπορούν να χαρακτηριστούν σχεδόν άψογα οδήγησαν στην εφαρμογή μιας νέας προστατευτικής επίστρωσης στο iPhone5S και στις ναυαρχίδες της Samsung.
Διανομή
Η ουσία είναι ότι το Gorilla Glass έχει βρει τον δρόμο του στα προϊόντα περισσότερων από τριάντα από τους μεγαλύτερους κατασκευαστές ηλεκτρονικών ειδών και η ίδια η προστατευτική επίστρωση έχει τοποθετηθεί σε τουλάχιστον 300 εκατομμύρια συσκευές παγκοσμίως.
Αυτή είναι η σύντομη ιστορία του θριάμβου αυτού του προστατευτικού υλικού, αλλά επίσης δεν πρέπει να χάσετε.
Σκοπός
Ο κύριος σκοπός αυτής της επίστρωσης είναι να ελαχιστοποιήσει τις συνέπειες που μπορεί να προκύψουν με σημαντικές δυναμικές ή στατικές επιπτώσεις. Ταυτόχρονα, αυτή η προστατευτική οθόνη απαιτείται για τη διατήρηση ενός συμπαγούς μεγέθους, πάχους και μικρού βάρους συσκευών με χαμηλό κόστος, παραμόρφωση της ποιότητας εικόνας και ευαισθησία της οθόνης αφής.
Παραγωγή
Το μυστικό της δύναμης του Gorilla Glass 3 βρίσκεται στη χημική επεξεργασία υψηλής τεχνολογίας του γυαλιού, κατά την οποία ανταλλάσσονται ιόντα. Για να γίνει αυτό, το υλικό τοποθετείται σε διάλυμα αλάτων καλίου, το οποίο θερμαίνεται σε θερμοκρασία τουλάχιστον 400 βαθμών Κελσίου. Ακολουθεί η διαδικασία αντικατάστασης των ιόντων νατρίου που υπάρχουν στο ποτήρι με φορτισμένα σωματίδια καλίου - είναι μεγάλα σε μέγεθος.
Σύμφωνα με τα αποτελέσματαψύξη και εξαγωγή της πρώτης ύλης από το διάλυμα, οι γραμμικές διαστάσεις του γυαλιού μειώνονται, το υποκατεστημένο κάλιο πυκνώνει την επιφάνεια του υλικού, γεγονός που καθιστά δυνατή την απόκτηση ενός πιο ανθεκτικού και ομοιόμορφου στρώματος της ουσίας.
Η διαδικασία κατασκευής του Gorilla Glass 3 είναι βελτιστοποιημένη έτσι ώστε πολλά σωματίδια να διεισδύουν στο πάχος του και να ενισχύουν ομοιόμορφα την προστατευτική επίστρωση.
Γεωγραφία
Μέχρι σήμερα, οι τοποθεσίες παραγωγής της Corning δεν έχουν αλλάξει πολύ. Η παραγωγή έχει επεκταθεί μόνο, και εκτός από τις Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής, η προστατευτική επίστρωση παράγεται στην Ταϊβάν και την Ιαπωνία.
Πάχος
Αν μιλάμε για αλλαγές στις γραμμικές διαστάσεις του υλικού, τότε αξίζει να αναφέρουμε την πανταχού παρουσία του Gorilla Glass. Ένα smartphone χωρίς αυτό το σκληρυμένο γυαλί είναι ήδη αδύνατο να φανταστεί κανείς, αν και το επιτρεπόμενο πάχος επίστρωσης είναι μόνο από 0,5 έως 2 χιλιοστά (αυτό είναι 10-50 φορές περισσότερο από τη διάμετρο μιας ανθρώπινης τρίχας).
Δεν είναι απαραίτητο να χρησιμοποιείτε υλικό 2 mm για κινητά τηλέφωνα, καθώς το συνολικό πάχος των σύγχρονων gadget σπάνια υπερβαίνει το 1 cm και μια τέτοια αύξηση των διαστάσεων μπορεί να οδηγήσει σε μείωση των χαρακτηριστικών απόδοσης και της απόδοσης. Επομένως, για smartphone και άλλα εξαιρετικά συμπαγή ηλεκτρονικά, χρησιμοποιείται προστατευτική επίστρωση έως και 0,8 mm, η οποία δεν οδηγεί σε υποβάθμιση της απόδοσης ή της αντοχής. Εάν το σκληρυμένο γυαλί προορίζεται για τηλεοράσεις ή φορητούς υπολογιστές, τότε χρησιμοποιείται υλικό με πάχος 2 mm. Παρέχει τον τέλειο συνδυασμόαξιοπιστία και αντοχή στη φθορά.
Δύναμη
Η μέτρηση αυτής της παραμέτρου για το Corning Gorilla Glass 3 πραγματοποιήθηκε με τη μέθοδο Vickers, η οποία είναι μια διαδικασία εσοχής ενός πρίσματος επικαλυμμένου με διαμάντια με γωνία 136 μοιρών, η αντίστροφη μέτρηση του οποίου ξεκινά από αντίθετες όψεις του το σχήμα.
Για τον προσδιορισμό της σκληρότητας σε αυτήν την περίπτωση, χρησιμοποιούνται οι τυπικές τιμές φυσικής πίεσης που είναι αποδεκτές στο διεθνές σύστημα SI. Το συνηθισμένο μέτρο σε αυτή την περίπτωση είναι Pascals (Pa), η έννοια του οποίου είναι ο λόγος του εφαρμοζόμενου φορτίου προς την περιοχή αλληλεπίδρασης. Σύμφωνα με τον Vickers, υιοθετείται μια απλοποιημένη μέθοδος καταγραφής της σκληρότητας, η οποία εμφανίζεται σε σύμβολα HV. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται συχνότερα για υλικά με λεπτά φύλλα, τα οποία περιλαμβάνουν προστατευτικές επιστρώσεις. Για παράδειγμα: 120HV50 σημαίνει ότι υπό την επίδραση δύναμης πενήντα κιλών, η σκληρότητα ήταν 120 μονάδες. Σε γενικά αποδεκτές περιπτώσεις, η διάρκεια της εφαρμοζόμενης κρούσης είναι περίπου δέκα έως δεκαπέντε δευτερόλεπτα. Ωστόσο, εάν είναι απαραίτητο, η διάρκεια της δοκιμής φορτίου προστίθεται στο τέλος της εγγραφής, ακολουθούμενη από κάθετο 30. Η πλήρης οθόνη θα μοιάζει με αυτό: 120HV50/30.
Dry Facts
Σύμφωνα με τα αποτελέσματα των δοκιμών, η σκληρότητα του Gorilla Glass (τα τηλέφωνα πρώτης γενιάς ήταν εξοπλισμένα με αυτό) ήταν περίπου 700 μονάδες υπό τη δράση δύναμης διακοσίων γραμμαρίων. Για παράδειγμα: ο σίδηρος χαρακτηρίζεται από δείκτη μόνο 30 μονάδων. – 80HV5. Όπως φαίνεται από το παράδειγμα αυτών των τιμών, η σκληρότητα του μελετημένου προστατευτικού στρώματος υπερβαίνει αυτόν τον δείκτη για τη συνηθισμένη σόδα(σόδα-λάιμ) ποτήρι τουλάχιστον τρεις φορές. Για να εξηγήσουμε με περισσότερες λεπτομέρειες, ο πιο κοινός τύπος αυτού του υλικού βρίσκεται σε εξωτερικά τζάμια ή μπουκάλια.
Δημόσιες δοκιμές
Η Corning έχει κάνει πολλές επιδείξεις που επιβεβαίωσαν πραγματικά αυτό το νούμερο. Στις εκθέσεις, ο καθένας μπορούσε να πειστεί για την αξιοπιστία των δηλωμένων τιμών όταν, χρησιμοποιώντας μια μινιατούρα πρέσας, τρυπήθηκε ένα συνηθισμένο γυαλί πάχους 1 mm και το Gorilla Glasss. Στην πρώτη περίπτωση, η καταστροφή σημειώθηκε με φορτίο είκοσι τριών κιλών, ενώ στη δεύτερη - τουλάχιστον πενήντα πέντε κιλά. Αυτό δίνει συντελεστή ασφαλείας 2,4. Ωστόσο, για τον τρίτο Γορίλα, αυτές οι τιμές είναι 50% υψηλότερες και το συγκριτικό περιθώριο ασφαλείας θα ξεπεράσει τις 3,6 φορές.
Αυτό εξηγεί γιατί ολόκληρη η ομάδα των κορυφαίων κατασκευαστών ηλεκτρονικών ειδών παρακολουθεί την ανάπτυξη αυτού του αναπνεύσιμου υλικού και κάνει ό,τι είναι δυνατό για να ενημερώσει γρήγορα τις γυαλιστερές όψεις των smartphone και άλλων gadget τους. Από τα τέλη του 2013, σχεδόν όλες οι ναυαρχίδες της βιομηχανίας ηλεκτρονικών έχουν αποκτήσει μια καινοτομία βαρέως τύπου από την Corning.
Αυτή η εκδήλωση δεν πέρασε από τα μάτια των απλών χρηστών, οι οποίοι, όπως πάντα, δίνουν σημασία στην πρακτική πλευρά του θέματος. Άρχισαν αμέσως να ακολουθούν όπου εφαρμόζουν την καινοτόμο ανάπτυξη, επειδή πολυάριθμες μελέτες και έρευνες κατέστησαν δυνατή την πρόβλεψη όλων των αποχρώσεων λειτουργίας.
Αυτό το σκληρυμένο γυαλί έχει δοκιμαστεί όχι μόνο για αντοχή στη μηχανική κρούση, αλλά και για κρούσηπολλές χημικές και βιολογικές ουσίες, καθώς και τρόφιμα και καλλυντικά. Τώρα το άρωμα, το κραγιόν, τα προϊόντα ξυρίσματος, το νερό ή το αλκοόλ δεν θα βλάψουν τη δομή του. Επιπλέον, το Gorilla Glass καθαρίζεται εύκολα - απλώς σκουπίστε το με ένα στεγνό πανί και τα δακτυλικά αποτυπώματα θα εξαφανιστούν. Δεν χρειάζεται να ξοδέψετε χρήματα σε ειδικά απορρυπαντικά. Αυτό το πλεονέκτημα θα εκτιμηθεί πλήρως από τους κατόχους smartphone ή tablet με άλλους τύπους προστατευτικής επίστρωσης, όπως κανείς άλλος, γνωρίζουν τις δυσκολίες που προκύπτουν κατά τον καθαρισμό.
Σαν αποτέλεσμα, το πιο ευάλωτο μέρος του τηλεφώνου - η οθόνη - έχει γίνει το πλεονέκτημά του. Χάρη στα πολλά δυνατά του σημεία, το Gorilla ξεπερνά τους ανταγωνιστές του από κάθε άποψη και δεν τους αφήνει καμία ευκαιρία.
