Comment cela fonctionne: Gorilla Glass

Dans ce "comment ça marche", nous vous emmènerons à travers l'histoire, les propriétés et les utilisations de Gorilla Glass, l'une des pièces les plus intéressantes de la technologie qui entrent dans nos appareils mobiles.

Histoire

Gorilla Glass a probablement un chemin plus intéressant que tout autre morceau de matériel ou de votre appareil. Tout comme la première édition imprimée du conte de tout héros de bande dessinée, Corning Glass est né d'une expérience scientifique qui a mal tourné.

En 1952, un scientifique à Corning placé un morceau de verre photosensible dans un four pour les tests. À un certain point le four monté en flèche de 600 degrés Celsius à 900 degrés. Attendre un échantillon ruiné, le scientifique a été surpris de trouver une feuille opaque de matière plutôt que d'un blob fondu de gâchis fondu. Comme le scientifique enlevé l'échantillon, il est tombé au sol. Plutôt que de briser comme prévu, le verre a rebondi.

À son insu, scientifique Don Stookey venait de créer un hybride de verre-céramique.

Le nouveau matériau est plus léger que l'aluminium, résistant que le verre de l'ère commune, et dure comme l'acier. Il a trouvé son chemin dans une myriade de produits de missiles de fours micro-ondes, et serait plus tard développé dans la base de maison, nommé Corningware.

Étude nommée «Muscle de projet" du début des années 60 conduirait les scientifiques à Corning à la recherche de nouvelles méthodes de renforcement de verre. Grâce à cette étude, ils ont constaté que de placer le nouveau verre dans un bain de potassium afin d'encourager un échange d'ions renforcerait le verre. Mais ce qui est échange d'ions?

Depuis le site Web Gorilla Glass:

L'échange d'ions est un processus de renforcement chimique où les gros ions sont «bourrés» dans la surface de verre, créant un état de compression. Gorilla Glass est spécialement conçu pour maximiser ce comportement. Le verre est placé dans un bain chaud de sel fondu à une température d'environ 400 ° C. Des ions sodium plus petites sortent du verre, et de plus grands ions potassium du bain de sel remplacent. Ces ions de plus grandes occupent plus d'espace et sont pressés ensemble lorsque le verre se refroidit, la production d'une couche de contrainte de compression sur la surface du verre. Composition spéciale de verre Gorilla permet aux ions potassium à diffuser loin dans la surface, créant une contrainte de compression élevée en profondeur dans le verre. Cette couche de compression crée une surface qui est plus résistant aux dommages causés par une utilisation quotidienne.

Donc, en bref ... élargir le verre, forcer une plus grande ions, forcer des ions plus petits, et quand il se refroidit, il ya toutes sortes de difficile. Pas étonnant qu'il soit si résistant. Il a déjà été battu plus que nous pourrions en utilisation normale! Le projet a abouti à ce qui a été appelé "Chemcor". L'intention était pour le produit à être utilisé dans toutes sortes d'applications commerciales. Tout, depuis les cabines téléphoniques pour les pare-brise de voiture, même le verre de prison, a été imaginé pour le nouveau matériel.

Corning Corning ultra-mince de verre de spécialité

Le nouveau matériau n'a tout simplement pas attraper sur le commerce. Comme les entreprises examinées leurs besoins et désirs, le nouveau composé n'a tout simplement pas offrir ce qu'ils cherchaient à l'époque. Les constructeurs automobiles ont été impressionnés par le verre résistant, mais hésitent à l'adopter. Ils regardaient pour voitures de muscle car il était fort et la lumière, mais l'augmentation du coût semblaient inutiles. Le verre feuilleté en usage depuis les années 1930 a été fait le travail très bien.

Mis à part quelques commandes de lunettes de sécurité qui ont été rappelés rapidement sur les préoccupations que la nature bouleversante dans laquelle ils ont cassé ferait plus de mal que de bien, Chemcor a été un flop commercial. Le nouveau composé a montré dans quelques centaines de javelots AMC, mais d'autres constructeurs automobiles n'a tout simplement pas vu la nécessité. Sans une source de revenus pour le nouveau composé, Corning serait de classer l'appareil.

Pourquoi dispositifs mobiles?

Avance rapide jusqu'en 2006, quand Steve Jobs et l'équipage d'Apple testaient leur nouveau prototype d'iPhone. Ils ont remarqué des choses normales comme des clés ou des pièces qui étaient présents dans la poche serait endommager l'écran en plastique de l'appareil. Déterminé à trouver un matériel de remplacement adéquat, Jobs a envoyé un courriel à un contact de son Semaines à Corning, Wendell. Il a chargé M. Weeks à trouver un verre approprié pour son nouvel appareil. Qu'est-ce que l'emploi ne savait pas qu'une année complète avant sa demande, Corning avait commencé à explorer ce concept.

En 2005, le Motorola RAZR V3 a obtenu les gens de chez Corning pensée. Une industrie pourraient tels que les téléphones mobiles est un marché pour leur produit Chemcor mis en veilleuse? Le téléphone à clapet omniprésente se vendait bien, et les gens de chez Corning se demandait si elles avaient une place dans ce marché. Le RAZR a utilisé un verre ultra-mince plutôt que le plastique d'impact qui était la norme à l'époque. Comme les téléphones mobiles devenaient plus minces, ils pourraient utiliser un verre qui a été durable. Chemcor était super, mais il est dû défis. Le verre de spécialité avait seulement été fabriqué à une finesse de 4 mm, ce qui serait tout simplement pas faire pour un appareil mobile.

Comme d'Apple est devenu amoureux avec l'idée d'utiliser ce type de verre, ils ont commencé à alimenter Corning leurs spécifications désirées. Ils avaient besoin d'un verre à 1.3mm, bien en dessous de la moitié de ce que Corning jamais atteint avec Chemcor. Une chose Corning avait pas partagé avec Apple est que Chemcor avait jamais été produites en masse. Apple a également voulu ce verre, dont ils avaient aucune idée n'a pas vraiment exister, dans six mois. Mais Semaines pris un repère du livre Jobs - il a pris le risque et a dit oui au projet. Il a chargé ses scientifiques avec l'accomplissement d'un verre qui pourraient répondre aux exigences d'Apple. Ils l'ont appelé Projet Gorilla Glass.

Faire Gorilla Glass

Le verre est constitué de sable, clair et simple. Sable, ou du dioxyde de silicium, est fondu avec du calcaire et carbonate de sodium pour créer le verre brut. Pour Gorilla verre, le dioxyde de silicium est d'abord mélangé avec d'autres ingrédients. Le mélange du dioxyde de silicium avec des rendements d'aluminium et d'oxygène aluminosilicate. Cela donne au verre il est des ions sodium, qui comme indiqué plus haut sont très importants.

Avant le processus d'échange d'ions, le verre doit être fait pour que la minceur tout important nécessaire pour être utile dans les téléphones cellulaires et autres appareils mobiles. Le processus par lequel Corning réalise ce qu'on appelle la fusion tirage. Dans ce procédé, le verre fondu est introduit dans un entonnoir en forme de V jusqu'à ce qu'elle déborde. Quand il fonctionne sur le bord, le verre fondu répond au fond et est guidé par des rouleaux de distance. Le plus vite les rouleaux tournent, plus le verre est.

Corning

Tout cela semble assez simple, mais le travail n'a pas encore été fait. Gorilla Glass devait être différent. Il devait être mieux. Bien sûr, le nouveau composite serait mince et fort, mais il y avait aussi d'avoir une clarté visuelle pas encore imaginé par Corning. Rappelez-vous, ils ont conçu à l'origine ce verre d'être claire et forte. Ils avaient pas dessins sur verre qui était mince et claire, mais pourrait également prendre une raclée.

Venir si près et ne pas réussir était pas une option. Ils avaient la formule et processus vers le bas pour une fin, léger, matériau solide ... mais il simplement besoin de ces finitions. Traditionnellement, la trempe du verre a lieu par refroidissement de l'extérieur et en laissant la fusion à l'intérieur Tirez les deux côtés comme il se refroidit. Curieusement, cette méthode renforce le verre. Cela prend du temps, et ne fut pas une option pour Gorilla Glass. Ce processus de refroidissement quitte le produit fini assez sensible à des variations d'épaisseur et le stress. Pour atteindre les résultats souhaités, les scientifiques modifiés sept parties de la formule tout en ajoutant un ingrédient secret.

Corning avait besoin d'un home run en verre Gorilla, et les scientifiques livré. Le nouveau matériau composite était tout ce qu'ils voulaient. Solide, léger, souple, clair, mince, et capable de contenir jusqu'à le processus de fabrication. Corning avait relevé le défi.

Le processus de test

Donc, après que le composé est mélangé, fondu, tiré et subit un échange d'ions, le vrai plaisir commence. Il est maintenant quand nous apprenons à quel point cette forte truc est vraiment. Nous savons tous qu'il est résistant aux rayures et tient assez bien à une utilisation normale dans les scénarios du monde réel, mais comment ce serait amusant? Il est temps de mettre Gorilla Glass travers ses rythmes.

Dans la vidéo ci-dessous vous verrez un échantillon de tests de laboratoire sur la flexibilité du verre. Tout, de la flexibilité à l'impact des situations sont imaginées. Bien que le verre est pas indestructible, il est clairement pas de géant mieux que ce que nous utilisions avant sa mise en application dans la technologie mobile. Test de ce type permet aux scientifiques de mieux comprendre le produit et de l'améliorer pour de futures applications.

Au-delà de Gorilla Glass

Non content d'être un leader dans les appareils de verre, Corning a entrepris d'améliorer leur conception originale avec le site Gorilla Glass 2. Le Corning décrit comme "jusqu'à 20% plus mince» et en mesure d'améliorer notre expérience. Un verre plus mince séparant l'appareil de votre contact pourrait entraîner une meilleure rétroaction haptique et amélioré le temps de réponse.

Les magiciens de verre à Corning travaillent aussi dur pour faire du verre qui est non seulement forte, mais aussi flexible. L'objectif est de créer des feuilles de papier-minces et flexibles de verre, qui peuvent être fabriqués sur les processus roll-to-roll, réduisant ainsi considérablement le coût du produit final. Mais cela ne le seul bénéfice de verre flexible - verres flexibles venir de Corning seront plus résistants à l'égrenage et aussi un grand ajustement pour les écrans flexibles que Samsung et d'autres sont en train de développer.

De plus, Corning est réglé d'annoncer Gorilla Glass 3 au CES 2013 à Las Vegas. Comme vous pouvez vous attendre, Gorilla Glass 3 est nettement plus forte que les précédentes itérations du produit. Selon Corning, Gorilla Glass 3 est trois fois plus résistant aux rayures que Gorilla 2, va montrer 40% moins de rayures après utilisation, et de maintenir 50% plus de force après la feuille de verre devient vicié.

L'avenir est encore plus excitant.

Comme nous le sprint vers l'avenir, nous aurons besoin d'un verre qui peut suivre. Corning est un pas en avant de nous.