בעוד שסיבי פחמן, אלומיניום ו-Kevlar הם בעלי שימוש מוגבל ביישומים ניידים, הדברים קצת שונים בתחום של ציפוי מגן למסכים. בין המסכים בעלי עמידות מוגברת בפני שחיקה, שריטות ושאר נזקים מכניים, יש מזמן מנהיג יעיל. הוא מוכר לכולם. אנחנו מדברים על זכוכית גורילה, שעל התכונות שלה נדבר היום.
טיול להיסטוריה
למרות שחומר זה ידוע בעולם המודרני רק חמש שנים, לפתרון הטכני החדשני יש קודמו שמעט ידוע, שהומצא עוד בשנות ה-60 של המאה העשרים. לדברי מומחי קורנינג, כמה מהניסויים הראשונים שמטרתם לשפר את פרמטרי החוזק של זכוכית החלו לפני 50 שנה.
התוצאה של מחקרים אלה הייתה החומר, שרכש את השם Chemcor. לרוע המזל, המוצר הקדים את זמנו ולא מצא יישום מעשי באותה תקופה. הוא נותר לא מוערך, כך שכרגע אין כמעט דוגמאות קונקרטיות לשימוש בו בשימוש נרחב. רק כמה מכוניות מירוץ בארצות הברית של אמריקה קיבלו כמה אלמנטים מזכוכית בשלChemcor במשקל קל יותר ממוצרים רגילים.
עם זאת, מהנדסי קורנינג הדגישו שוב ושוב ש-Gorilla Glass שונה מהותית מקודמתה. אין להניח שהציפוי המודרני לצגי סמארטפונים וטאבלטים הומצא לפני יותר מחצי מאה. כעת Chemcor יכולה לשמש כמסך מגן לטלפונים ניידים וגאדג'טים קומפקטיים אחרים, אך העלות שלו גבוהה בהרבה בשל שיטות ייצור וטכנולוגיות שונות.
Demand
רק ב-2006, כשהחלה העבודה על הדור הראשון של אייפון, אפל התמודדה עם הצורך לשפר את העמידות המכנית של מסכי פולימר, שהיו בשימוש אז בכל מקום.
יש אגדה שהנושא הזה התעניין רק לאחר שאב הטיפוס של הסמארטפון היה בכיס עם המפתחות של אחד המנהלים הבכירים במהלך ריצת בוקר. הפלדה השאירה כמה שריטות בולטות שפגעו בניצחון של אפל. כתוצאה מכך, האתגר התקבל, וסטיב ג'ובס הסכים עם קורנינג, שהיה לה ניסיון בפיתוח ציפוי פולימרי מתאים.
למרות שהצגת הסמארטפון מבית אפל תוכננה לתחילת 2007 (השקתו הייתה אמורה להתבצע רק מעט מאוחר יותר), המשימה הושלמה במלואה. קורנינג הצליחה לשפר את המוצר שלה ולספק את הכמות הנדרשת של סרטי פולימר Gorilla Glass עבור Steve Jobs Corporation.
ראוי לציין שלמרות שחפצי מתכת אינם נמצאים בפניםמסוגל להשאיר סימנים על ציפוי המגן, הוא עדיין חסר אונים מול חלקיקי חול בודדים. חודרים לכיסם של משתמשים וגורמים לפגמים שונים על פני השטח האידיאליים של מסכי הטלפון, חלקיקי הסיליקט הללו עדיין מהווים בעיה עבור מכשירי היי-טק רבים.
הכרה
בשנים הראשונות לאחר הופעת ה-Gorilla Glass, זכוכית עם תכונות יוצאות דופן מילאה נישה מבוקשת מאוד. אבל המחקר הטכנולוגי על המשך הפיתוח של החומר לא עמד מלכת. חמש השנים הבאות הושקעו בשיפור מקיף, שמטרתו הייתה להשיג מוצר בעל עובי מינימלי, אך לפחות באותו חוזק.
התוצאות לא איחרו לבוא, ובתחילת 2012 הופיעה חלופה ראויה - Gorilla Glass 2, שמידותיה הליניאריות ירדו ב-20%. למרות שמאפיינים אחרים של ציפוי המגן לא השתנו באופן משמעותי, חומר זה אפשר ליצרנים לייצר גאדג'טים קומפקטיים ופרודוקטיביים יותר. הייתה ברירה: להשאיר את המשקל והעובי של אמצעים טכניים באותה רמה, או להפוך את מסכי המגן שלהם לחזקים יותר וקטנים יותר בגודלם.
שני "גורילה"
עקב הצגת הדור השני של Corning Gorilla Glass, התכונות האופטיות של הצגים והפונקציונליות שלהם השתפרו. הפחתת עובי החומר הובילה לכך שזוויות הצפייה והבהירות גדלו, מטריצות החיישנים הפכו הרבה יותר רגישות למגע, ובערך משמעותיותאפשר לשכוח את הקשיים של "ניהול חורף". זה, במידה מסוימת, הבטיח את הפופולריות של גאדג'טים עם מסך מגע והביא את המכירות שלהם לרמה בלתי ניתנת להשגה.
שיתוף פעולה עם ענקים
במהלך אותה 2012, קורנינג נודע בשיתוף הפעולה שלה עם סמסונג, שהתעניינה בפיתוח נוסף של ציפויים פולימרים בעלי תכונות משופרות. על פי תנאי ההתייחסות, היה צורך ליצור חלופה שתוכל להחליף בו זמנית פתרונות קיימים ולהשלים אותם. זה לא קשור רק למגוון הסמארטפונים עם Gorilla Glass.
סמסונג התעניינה בשיפור העמידות בפני מתח תרמי, מה שהגביר את התגובה של צגי מגע והוביל לעיוות מופחת במהלך לחץ מכני. זה הגדיל את המשאב של מסך המגע ושיפר את השימושיות שלו.
תוצאת האינטראקציה בין שתי החברות הייתה הופעתה של Lotus Glass. חומר זה ענה במלואו על כל הפרמטרים הנדרשים. עם זאת, נוצרה גם חלוקה פונקציונלית מסוימת: מסך ה-Gorilla Glass הוא רק ציפוי, בעוד לוטוס הוא מצע למסכים, שאינו מספק הגנה מפני שריטות. לפיכך, החלו להשתמש בחומרים אלו רק יחד, מה שמגביר מאוד את חוזק המסך, עמידותו בפני זעזועים, סדקים ולחץ מכני אחר.
סבב האבולוציה הבא של מוצרי Corning התקיים במסגרת CES-2013. אז הוצג ציפוי גורילהזכוכית 3 עמידה ב-50% יותר מפגיעה ולפחות ב-40% יותר עמידה בפני שריטות. במסגרת התערוכה בלאס וגאס אושרו נתונים אלו לציבור. תוצאות יוצאות דופן שניתן לקרוא להן כמעט ללא רבב הובילו ליישום ציפוי מגן חדש על ה-iPhone5S וספינות הדגל של סמסונג.
הפצה
השורה התחתונה היא ש-Gorilla Glass מצאה את דרכה למוצרים של יותר משלושים מיצרני האלקטרוניקה הגדולים ביותר, וציפוי המגן עצמו הותקן בלפחות 300 מיליון מכשירים ברחבי העולם.
זו ההיסטוריה הקצרה של ניצחון החומר המגן הזה, אבל גם אסור לפספס.
Purpose
המטרה העיקרית של ציפוי זה היא למזער את ההשלכות שיכולות להתפתח עם השפעות דינמיות או סטטיות משמעותיות. יחד עם זאת, מסך מגן זה נדרש לשמור על גודל קומפקטי, עובי ומשקל קל של מכשירים בעלות נמוכה, עיוות איכות התמונה ורגישות מסך המגע.
Production
סוד החוזק של Gorilla Glass 3 טמון בטיפול הכימי ההייטק בזכוכית, שבמהלכו מחליפים יונים. לשם כך, החומר מונח בתמיסה של מלחי אשלגן, אשר מחומם לטמפרטורה של לפחות 400 מעלות צלזיוס. לאחר מכן, תהליך החלפת יוני הנתרן המצויים בכוס בחלקיקי אשלגן טעונים - הם גדולים בגודלם.
לפי התוצאותקירור ומיצוי חומר ההזנה מהתמיסה, הממדים הליניאריים של הזכוכית מצטמצמים, האשלגן המוחלף דוחף את פני החומר, מה שמאפשר לקבל שכבה עמידה ואחידה יותר של החומר.
תהליך הייצור של Gorilla Glass 3 מותאם כך שחלקיקים רבים חודרים דרך העובי שלו ומחזקים באופן שווה את הציפוי המגן.
גיאוגרפיה
עד היום, מיקומי הייצור של קורנינג לא השתנו הרבה. הייצור רק התרחב, ובנוסף לארצות הברית של אמריקה, ציפוי המגן מיוצר בטייוואן וביפן.
עובי
אם אנחנו מדברים על שינויים במידות הליניאריות של החומר, אז כדאי להזכיר את נוכחותה של זכוכית גורילה. סמארטפון בלי זכוכית מחוסמת זו כבר בלתי אפשרי לדמיין, אם כי עובי הציפוי המותר הוא רק בין 0.5 ל-2 מילימטרים (זה פי 10-50 יותר מקוטר של שערה אנושית).
מיותר להשתמש בחומר של 2 מ"מ לטלפונים ניידים, מכיוון שהעובי הכולל של גאדג'טים מודרניים רק לעתים רחוקות עולה על 1 ס"מ, ועלייה כזו במידות עלולה להוביל לירידה במאפייני הביצועים והביצועים. לכן, עבור טלפונים חכמים ואלקטרוניקה אולטרה-קומפקטית אחרים, נעשה שימוש בציפוי מגן של עד 0.8 מ"מ, אשר אינו מוביל להידרדרות בביצועים או בחוזק. אם זכוכית מחוסמת מיועדת לטלוויזיות או מחשבים ניידים, אזי משתמשים בחומר בעובי של 2 מ"מ. זה מספק את השילוב המושלםאמינות ועמידות בפני שחיקה.
Strength
מדידה של פרמטר זה עבור Corning Gorilla Glass 3 בוצעה בשיטת Vickers, שהיא תהליך של הזחה של פריזמה מצופה יהלום בזווית של 136 מעלות, שהספירה לאחור שלה מתחילה מפנים מנוגדים של הדמות.
כדי לקבוע את הקשיות במקרה זה, נעשה שימוש בערכי הלחץ הפיזי הסטנדרטיים המקובלים במערכת ה-SI הבינלאומית. המדד הרגיל במקרה זה הוא Pascals (Pa), שמשמעותו היא היחס בין העומס המופעל לאזור האינטראקציה. לדברי Vickers, שיטה פשוטה להקלטת קשיות מאומצת, היא מוצגת בסמלי HV. שיטה זו משמשת לרוב לחומרי גיליון דק, הכוללים ציפוי מגן. לדוגמה: 120HV50 פירושו שבהשפעת כוח של חמישים קילוגרם, הקשיות הייתה 120 יחידות. במקרים מקובלים, משך ההשפעה המיושמת הוא כעשר עד חמש עשרה שניות. עם זאת, במידת הצורך, משך בדיקת העומס מתווסף בסוף הרשומה, ואחריו נטוי 30. התצוגה המלאה תיראה כך: 120HV50/30.
עובדות יבשות
לפי תוצאות הבדיקה, הקשיות של Gorilla Glass (הטלפונים מהדור הראשון צוידו בה) הייתה כ-700 יחידות בפעולת כוח של מאתיים גרם. לדוגמא: ברזל מאופיין באינדיקטור של 30 יחידות בלבד. – 80HV5. כפי שניתן לראות מהדוגמה של ערכים אלה, הקשיות של שכבת ההגנה הנחקרת עולה על אינדיקטור זה עבור סודה רגילהכוס (סודה-ליים) לפחות שלוש פעמים. כדי להסביר ביתר פירוט, הסוג הנפוץ ביותר של חומר זה נמצא בזיגוג חיצוני או בבקבוקים.
ניסיון פומבי
קורנינג ביצע הרבה הפגנות שבאמת אישרו את הנתון הזה. בתערוכות, כל אחד יכול היה להשתכנע באמינות הערכים המוצהרים כאשר, באמצעות מכבש מיניאטורי, ניקבו זכוכית רגילה בעובי 1 מ מ וזכוכית גורילה. במקרה הראשון אירעה הרס בעומס של עשרים ושלושה קילוגרמים, ואילו במקרה השני - לפחות חמישים וחמישה קילוגרמים. זה נותן מקדם בטיחות של 2.4. עם זאת, עבור הגורילה השלישית, ערכים אלו גבוהים ב-50%, ומרווח הבטיחות בהשוואה יעלה על פי 3.6.
זה מסביר מדוע כל הקונסטלציה של יצרני האלקטרוניקה המובילים עוקבת אחר הפיתוח של החומר הנושם הזה ועושה כל מה שאפשר כדי לעדכן במהירות את הפנים המבריקים של הסמארטפונים והגאדג'טים האחרים שלהם. מאז סוף 2013, כמעט כל ספינות הדגל של תעשיית האלקטרוניקה רכשו חידוש כבד מ-Corning.
אירוע זה לא חלף מעיני המשתמשים הפשוטים, שכמו תמיד שמים לב לצד המעשי של הנושא. הם החלו מיד לעקוב אחר היכן הם מיישמים פיתוח חדשני, מכיוון שמחקרים וסקרים רבים אפשרו לחזות את כל הניואנסים של הפעולה.
זכוכית מחוסמת זו נבדקה לא רק לעמידות מכנית, אלא גם לפגיעהחומרים כימיים וביולוגיים רבים, כמו גם מוצרי מזון ומוצרי קוסמטיקה. כעת בושם, שפתון, מוצרי גילוח, מים או אלכוהול לא יפגעו במבנה שלו. בנוסף, קל לנקות את Gorilla Glass - פשוט נגב אותה עם מטלית יבשה, וטביעות האצבע נעלמו. אין צורך להוציא כסף על חומרי ניקוי מיוחדים. יתרון זה יוערך במלואו על ידי בעלי סמארטפונים או טאבלטים עם סוגים אחרים של ציפוי מגן, הם, כמו אף אחד אחר, מודעים לקשיים המתעוררים בעת הניקוי.
כתוצאה מכך, החלק הפגיע ביותר בטלפון - התצוגה - הפך ליתרון שלו. הודות ליתרונות הרבים שלה, גורילה עולה על מתחרותיה בכל המובנים ואינה מותירה להן סיכוי.
