Lai gan oglekļa šķiedras, alumīnija un kevlara izmantošana pārnēsājamos lietojumos ir ierobežota, displeju aizsargpārklājumu jomā situācija ir nedaudz atšķirīga. Starp ekrāniem ar paaugstinātu izturību pret nodilumu, skrāpējumiem un citiem mehāniskiem bojājumiem jau sen ir bijis efektīvs līderis. Viņš ir zināms visiem. Mēs runājam par Gorilla Glass, par kura funkcijām mēs šodien runāsim.
Ceļojums vēsturē
Lai gan šis materiāls mūsdienu pasaulē ir pazīstams tikai piecus gadus, novatoriskajam tehniskajam risinājumam ir mazpazīstams priekštecis, kas tika izgudrots tālajā XX gadsimta 60. gados. Pēc Corning ekspertu domām, daži no pašiem pirmajiem eksperimentiem, kuru mērķis bija uzlabot stikla stiprības parametrus, tika sākti pirms 50 gadiem.
Šo pētījumu rezultāts bija materiāls, kas ieguva nosaukumu Chemcor. Diemžēl produkts apsteidza savu laiku un tajā laikmetā neatrada praktisku pielietojumu. Tas palika nenovērtēts, tāpēc šobrīd praktiski nav konkrētu piemēru tās plašai izmantošanai. Tikai dažas sacīkšu automašīnas Amerikas Savienotajās Valstīs saņēma dažus stikla elementusvieglāks svars Chemcor nekā parastie produkti.
Tomēr Corning inženieri ir vairākkārt uzsvēruši, ka Gorilla Glass būtiski atšķiras no tā priekšgājēja. Jums nevajadzētu uzskatīt, ka viedtālruņu un planšetdatoru displeju modernais pārklājums tika izgudrots vairāk nekā pirms pusgadsimta. Tagad Chemcor var izmantot kā aizsargekrānu mobilajiem tālruņiem un citiem kompaktiem sīkrīkiem, taču tā izmaksas ir daudz augstākas dažādu ražošanas metožu un tehnoloģiju dēļ.
Pieprasījums
Tikai 2006. gadā, kad tika sākts darbs pie pirmās paaudzes iPhone, Apple saskārās ar nepieciešamību uzlabot polimēru ekrānu mehānisko pretestību, kas pēc tam tika izmantoti visur.
Klīst leģenda, ka šis jautājums ieinteresējies tikai pēc tam, kad viedtālruņa prototips rīta skrējiena laikā atradās kabatā ar viena augstākā līmeņa menedžera atslēgām. Tērauds atstāja dažas pamanāmas skrambas, kas sabojāja Apple triumfu. Rezultātā izaicinājums tika pieņemts, un Stīvs Džobss piekrita Korningam, kuram bija pieredze piemērota polimēra pārklājuma izstrādē.
Neskatoties uz to, ka Apple viedtālruņa prezentācija bija paredzēta 2007. gada sākumā (tā izlaišanai bija jānotiek tikai nedaudz vēlāk), uzdevums tika izpildīts pilnībā. Corning spēja uzlabot savu produktu un piegādāt nepieciešamo daudzumu Gorilla Glass polimēru plēvju Steve Jobs Corporation.
Ir vērts atzīmēt, ka, lai gan metāla priekšmeti neatrodasspēj atstāt pēdas uz aizsargpārklājuma, tas joprojām ir bezspēcīgs atsevišķu smilšu daļiņu priekšā. Šīs silikāta daļiņas, iekļūstot lietotāju kabatās un radot dažādus defektus ideālajai tālruņu ekrānu virsmai, joprojām ir problēma daudzām augsto tehnoloģiju ierīcēm.
Atzinība
Pirmajos dažos gados pēc Gorilla Glass parādīšanās stikls ar tik izcilām īpašībām aizpildīja ļoti pieprasītu nišu. Bet tehnoloģiskie pētījumi par materiāla turpmāko attīstību nestāvēja uz vietas. Nākamie pieci gadi tika pavadīti visaptverošai uzlabošanai, kuras mērķis bija iegūt produktu ar minimālu biezumu, bet vismaz tikpat stipru.
Rezultāti nebija ilgi jāgaida, un 2012. gada sākumā parādījās cienīga alternatīva - Gorilla Glass 2, kura lineārie izmēri samazinājās par 20%. Lai gan citas aizsargpārklājuma īpašības nav būtiski mainījušās, šis materiāls ļāvis ražotājiem ražot kompaktākus un produktīvākus sīkrīkus. Bija iespēja izvēlēties: atstāt tehnisko līdzekļu svaru un biezumu vienā līmenī vai padarīt to aizsargekrānus stiprākus un mazākus.
Otrā "Gorilla"
Pateicoties otrās paaudzes Corning Gorilla Glass stikla ieviešanai, ir uzlabojušās displeju optiskās īpašības un to funkcionalitāte. Materiāla biezuma samazināšana noveda pie tā, ka palielinājās skata leņķi un spilgtums, sensoru matricas kļuva daudz jutīgākas pret pieskārienu un aptuveni"ziemas saimniekošanas" grūtības varētu aizmirst. Tas zināmā mērā nodrošināja skārienekrāna sīkrīku popularitāti un palielināja to pārdošanas apjomu līdz nesasniedzamam līmenim.
Sadarbība ar milžiem
Tajā pašā 2012. gadā uzņēmums Corning tika pamanīts par sadarbību ar Samsung, kas bija ieinteresēts turpināt attīstīt polimēru pārklājumus ar uzlabotām īpašībām. Saskaņā ar darba uzdevumu bija nepieciešams izveidot alternatīvu, kas vienlaikus varētu aizstāt esošos risinājumus un papildināt tos. Tas attiecas ne tikai uz viedtālruņu dažādību ar Gorilla Glass.
Samsung bija ieinteresēts uzlabot izturību pret termisko spriegumu, kas palielināja skārienjutīgo displeju reakciju un samazināja deformāciju mehāniskā spiediena laikā. Tas palielināja skārienekrāna resursus un uzlaboja tā lietojamību.
Abu uzņēmumu mijiedarbības rezultāts bija Lotus Glass parādīšanās. Šis materiāls pilnībā atbilst visiem nepieciešamajiem parametriem. Taču ir parādījies arī zināms funkcionālais sadalījums: Gorilla Glass ekrāns ir tikai pārklājums, savukārt Lotus ir displeju substrāts, kas nenodrošina aizsardzību pret skrāpējumiem. Tādējādi šos materiālus sāka lietot tikai kopā, kas ievērojami palielina ekrāna izturību, tā izturību pret triecieniem, plaisāšanu un citiem mehāniskiem spriegumiem.
Nākamā Corning produktu evolūcijas kārta notika CES-2013 ietvaros. Tad tika ieviests Gorilla pārklājumsStikls 3, kas ir par 50% izturīgāks pret triecieniem un vismaz par 40% izturīgāks pret skrāpējumiem. Lasvegasas izstādes ietvaros šie skaitļi tika apstiprināti sabiedrībai. Pateicoties izciliem rezultātiem, kurus var saukt par gandrīz nevainojamiem, iPhone5S un Samsung vadošajiem tālruņiem tika uzklāts jauns aizsargpārklājums.
Izplatīšana
Galvenais ir tāds, ka Gorilla Glass ir nokļuvis vairāk nekā trīsdesmit lielāko elektronikas ražotāju produktos, un pats aizsargpārklājums ir uzstādīts vismaz 300 miljoniem ierīču visā pasaulē.
Šī ir īsa šī aizsargmateriāla triumfa vēsture, taču to nedrīkst palaist garām.
Mērķis
Šī pārklājuma galvenais mērķis ir samazināt sekas, kas var rasties ar ievērojamu dinamisku vai statisku ietekmi. Tajā pašā laikā šis aizsargekrāns ir nepieciešams, lai saglabātu ierīču kompakto izmēru, biezumu un vieglo svaru ar zemām izmaksām, attēla kvalitātes kropļojumu un skārienekrāna jutību.
Ražošana
Gorilla Glass 3 spēka noslēpums slēpjas augsto tehnoloģiju stikla ķīmiskajā apstrādē, kuras laikā notiek jonu apmaiņa. Lai to izdarītu, materiālu ievieto kālija sāļu šķīdumā, kas tiek uzkarsēts līdz vismaz 400 grādiem pēc Celsija. Pēc tam seko glāzē esošo nātrija jonu aizstāšana ar lādētām kālija daļiņām - tās ir liela izmēra.
Atbilstoši rezultātiematdzesējot un ekstrahējot izejvielu no šķīduma, tiek samazināti stikla lineārie izmēri, aizvietotais kālijs blīvē materiāla virsmu, kas ļauj iegūt izturīgāku un vienmērīgāku vielas slāni.
Gorilla Glass 3 ražošanas process ir optimizēts tā, lai daudzas daļiņas iekļūtu tā biezumā un vienmērīgi nostiprinātu aizsargpārklājumu.
Ģeogrāfija
Līdz šim Corning ražošanas vietas nav daudz mainījušās. Ražošana ir tikai paplašinājusies, un papildus Amerikas Savienotajām Valstīm aizsargpārklājums tiek ražots Taivānā un Japānā.
Biezums
Ja runājam par materiāla lineāro izmēru izmaiņām, tad ir vērts pieminēt Gorilla Glass visuresamību. Viedtālruni bez šī rūdītā stikla jau nav iespējams iedomāties, lai gan pieļaujamais pārklājuma biezums ir tikai no 0,5 līdz 2 milimetriem (tas ir 10-50 reizes vairāk nekā cilvēka mata diametrs).
Mobilajiem tālruņiem nav nepieciešams izmantot 2 mm materiālu, jo mūsdienu sīkrīku kopējais biezums reti pārsniedz 1 cm, un šāds izmēru palielinājums var izraisīt veiktspējas un veiktspējas samazināšanos. Tāpēc viedtālruņiem un citai īpaši kompaktai elektronikai tiek izmantots aizsargpārklājums līdz 0,8 mm, kas neizraisa veiktspējas vai izturības pasliktināšanos. Ja rūdītais stikls ir paredzēts televizoriem vai klēpjdatoriem, tad tiek izmantots materiāls, kura biezums ir 2 mm. Tas nodrošina perfektu kombinācijuuzticamība un nodilumizturība.
Spēks
Šī Corning Gorilla Glass 3 parametra mērīšana tika veikta ar Vickers metodi, kas ir ar dimantu pārklātas prizmas ievilkšanas process ar 136 grādu leņķi, kuras atpakaļskaitīšana sākas no pretējām virsmām. skaitlis.
Lai noteiktu cietību šajā gadījumā, tiek izmantotas standarta fiziskā spiediena vērtības, kas pieņemtas starptautiskajā SI sistēmā. Parastais mērs šajā gadījumā ir Pascals (Pa), kura nozīme ir pieliktās slodzes attiecība pret mijiedarbības laukumu. Pēc Vickers teiktā, tiek pieņemta vienkāršota cietības reģistrēšanas metode, tā tiek parādīta HV simbolos. Šo metodi visbiežāk izmanto plāniem lokšņu materiāliem, kas ietver aizsargpārklājumus. Piemēram: 120HV50 nozīmē, ka piecdesmit kilogramu spēka ietekmē cietība bija 120 vienības. Vispārpieņemtos gadījumos pielietotā trieciena ilgums ir aptuveni desmit līdz piecpadsmit sekundes. Tomēr, ja nepieciešams, ieraksta beigās tiek pievienots slodzes testa ilgums, kam seko slīpsvītra 30. Pilns displejs izskatīsies šādi: 120HV50/30.
Sausie fakti
Pēc testa rezultātiem Gorilla Glass cietība (ar to bija aprīkoti pirmās paaudzes tālruņi) divsimt gramu spēka iedarbībā bija aptuveni 700 vienības. Piemēram: dzelzi raksturo tikai 30 vienību rādītājs. – 80HV5. Kā redzams no šo vērtību piemēra, pētītā aizsargslāņa cietība pārsniedz šo rādītāju parastajai sodai(soda-kaļķa) glāzi vismaz trīs reizes. Lai paskaidrotu sīkāk, visizplatītākais šī materiāla veids ir ārējā stiklojumā vai pudelēs.
Publiskie izmēģinājumi
Corning ir veicis daudz demonstrāciju, kas faktiski apstiprināja šo skaitli. Izstādēs ikviens varēja pārliecināties par deklarēto vērtību ticamību, kad, izmantojot miniatūru presi, tika caurdurts parasts 1 mm biezs stikls un Gorilla Glasss. Pirmajā gadījumā iznīcināšana notikusi pie divdesmit trīs kilogramu, bet otrajā - vismaz piecdesmit piecu kilogramu slodzes. Tas dod drošības koeficientu 2,4. Tomēr trešajai Gorillai šīs vērtības ir par 50% augstākas, un salīdzināmā drošības rezerve pārsniegs 3,6 reizes.
Tas izskaidro, kāpēc visa vadošo elektronikas ražotāju konstelācija seko šī elpojošā materiāla attīstībai un dara visu iespējamo, lai ātri atjauninātu savu viedtālruņu un citu sīkrīku spīdīgās virsmas. Kopš 2013. gada beigām gandrīz visi elektronikas nozares flagmaņi ir iegādājušies lieljaudas jaunumu no Corning.
Šis notikums nepagāja garām parastajiem lietotājiem, kuri, kā vienmēr, pievērš uzmanību jautājuma praktiskajai pusei. Viņi nekavējoties sāka sekot, kur viņi pielieto inovatīvu attīstību, jo daudzi pētījumi un aptaujas ļāva paredzēt visas darbības nianses.
Šim rūdītajam stiklam ir pārbaudīta ne tikai mehāniskā triecienizturība, bet arī triecienizturībadaudzas ķīmiskas un bioloģiskas vielas, kā arī pārtikas preces un kosmētika. Tagad smaržas, lūpu krāsa, skūšanās līdzekļi, ūdens vai alkohols nesabojās to struktūru. Turklāt Gorilla Glass ir viegli tīrāms – vienkārši noslaukiet to ar sausu drānu, un pirkstu nospiedumi vairs nebūs. Nav nepieciešams tērēt naudu par īpašiem mazgāšanas līdzekļiem. Šo priekšrocību pilnībā novērtēs viedtālruņu vai planšetdatoru ar cita veida aizsargpārklājumu īpašnieki, viņi, tāpat kā neviens cits, apzinās grūtības, kas rodas tīrīšanas laikā.
Tā rezultātā tālruņa neaizsargātākā daļa - displejs - ir kļuvusi par tā priekšrocību. Pateicoties daudzajām stiprajām pusēm, Gorilla visos aspektos pārspēj savus konkurentus un neatstāj viņiem iespēju.
