في حين أن استخدام ألياف الكربون والألمنيوم والكيفلار محدود في التطبيقات المحمولة ، فإن الأمور تختلف قليلاً في مجال الطلاء الواقي للشاشات. من بين الشاشات ذات المقاومة المتزايدة للتآكل والخدوش والأضرار الميكانيكية الأخرى ، كان هناك منذ فترة طويلة قائد فعال. هو معروف للجميع. نحن نتحدث عن Gorilla Glass ، الميزات التي سنتحدث عنها اليوم.
رحلة إلى التاريخ
على الرغم من أن هذه المادة معروفة في العالم الحديث منذ خمس سنوات فقط ، إلا أن الحل التقني المبتكر له سلف غير معروف ، تم اختراعه في الستينيات من القرن العشرين. وفقًا لخبراء Corning ، بدأت بعض التجارب الأولى التي تهدف إلى تحسين معايير قوة الزجاج منذ 50 عامًا.
كانت نتيجة هذه الدراسات المادة التي اكتسبت اسم Chemcor. لسوء الحظ ، كان المنتج سابقًا لعصره ولم يجد أي تطبيق عملي في تلك الحقبة. ظلت غير محل تقدير ، لذلك لا توجد الآن أمثلة ملموسة لاستخدامها على نطاق واسع. تلقى عدد قليل فقط من سيارات السباق في الولايات المتحدة الأمريكية بعض العناصر الزجاجية بسببChemcor أخف وزنًا من المنتجات التقليدية.
ومع ذلك ، أكد مهندسو Corning مرارًا وتكرارًا أن Gorilla Glass يختلف اختلافًا جوهريًا عن سابقه. يجب ألا تفترض أن الطلاء الحديث لشاشات الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية قد تم اختراعه منذ أكثر من نصف قرن. الآن يمكن استخدام Chemcor كشاشة واقية للهواتف المحمولة وغيرها من الأدوات المدمجة ، ولكن تكلفتها أعلى بكثير بسبب أساليب وتقنيات الإنتاج المختلفة.
الطلب
فقط في عام 2006 ، عندما بدأ العمل على الجيل الأول من iPhone ، واجهت Apple الحاجة إلى تحسين المقاومة الميكانيكية لشاشات البوليمر ، والتي كانت تُستخدم بعد ذلك في كل مكان.
هناك أسطورة مفادها أن هذه المشكلة أصبحت مهتمة فقط بعد أن كان النموذج الأولي للهاتف الذكي في الجيب مع مفاتيح أحد كبار المديرين خلال فترة الصباح. ترك الفولاذ بعض الخدوش الملحوظة التي شابت انتصار شركة آبل. نتيجة لذلك ، تم قبول التحدي ، واتفق ستيف جوبز مع شركة Corning ، التي لديها خبرة في تطوير طلاء بوليمر مناسب.
على الرغم من حقيقة أن عرض الهاتف الذكي من Apple كان مقررًا في أوائل عام 2007 (كان من المفترض أن يتم إصداره بعد فترة وجيزة فقط) ، فقد اكتملت المهمة بالكامل. تمكنت Corning من تحسين منتجاتها وتوفير الكمية المطلوبة من أفلام Gorilla Glass polymer لشركة Steve Jobs Corporation.
من الجدير بالذكر أنه على الرغم من عدم وجود الأجسام المعدنيةقادرة على ترك علامات على الطبقة الواقية ، فهي لا تزال عاجزة أمام جزيئات الرمل الفردية. تخترق جيوب المستخدمين وتتسبب في عيوب مختلفة على السطح المثالي لشاشات الهاتف ، ولا تزال جزيئات السيليكات تمثل مشكلة للعديد من الأجهزة عالية التقنية.
الاعتراف
في السنوات القليلة الأولى بعد ظهور زجاج الغوريلا ، شغل الزجاج بمثل هذه الميزات البارزة مكانًا مرغوبًا للغاية. لكن البحث التكنولوجي حول التطوير الإضافي للمواد لم يقف مكتوف الأيدي. تم إنفاق السنوات الخمس التالية على التحسين الشامل ، وكان الهدف منه الحصول على منتج بسماكة دنيا ، ولكن على الأقل بنفس القوة.
النتائج لم تكن طويلة ، وفي بداية عام 2012 ظهر بديل جيد - Gorilla Glass 2 ، حيث انخفضت أبعاده الخطية بنسبة 20٪. على الرغم من أن الخصائص الأخرى للطلاء الواقي لم تتغير بشكل كبير ، إلا أن هذه المواد سمحت للمصنعين بإنتاج أدوات أكثر إحكاما وإنتاجية. كان هناك خيار: ترك وزن وسمك الوسائل التقنية على نفس المستوى ، أو جعل شاشات الحماية أقوى وأصغر في الحجم.
ثاني "غوريلا"
نظرًا لإدخال الجيل الثاني من زجاج Corning Gorilla ، فقد تحسنت الخصائص البصرية للشاشات ووظائفها. أدى تقليل سمك المادة إلى زيادة زوايا الرؤية والسطوع ، وأصبحت مصفوفات المستشعر أكثر حساسية للمس ، وأهميتهايمكن نسيان صعوبات "إدارة الشتاء". هذا ، إلى حد ما ، ضمن شعبية الأدوات ذات الشاشات التي تعمل باللمس ورفع مبيعاتها إلى مستوى بعيد المنال.
تعاون مع العمالقة
خلال نفس عام 2012 ، لوحظت شركة Corning لتعاونها مع Samsung ، والتي كانت مهتمة بمزيد من تطوير طلاء البوليمر بخصائص محسنة. ووفقًا للاختصاصات ، كان من الضروري إيجاد بديل يمكن أن يحل محل الحلول القائمة ويكملها في نفس الوقت. لا يتعلق الأمر فقط بمجموعة متنوعة من الهواتف الذكية المزودة بزجاج Gorilla.
اهتمت سامسونج بتحسين مقاومة الإجهاد الحراري ، مما زاد من استجابة شاشات اللمس وأدى إلى تقليل التشوه أثناء الضغط الميكانيكي. أدى هذا إلى زيادة مورد الشاشة التي تعمل باللمس وتحسين قابليتها للاستخدام.
كانت نتيجة التفاعل بين الشركتين ظهور Lotus Glass. هذه المادة تستوفي تمامًا جميع المعلمات المطلوبة. ومع ذلك ، فقد ظهر أيضًا توزيع وظيفي معين: شاشة Gorilla Glass هي مجرد طلاء ، في حين أن Lotus عبارة عن ركيزة للشاشات ، والتي لا توفر الحماية من الخدوش. وهكذا ، بدأ استخدام هذه المواد معًا فقط ، مما يزيد بشكل كبير من قوة الشاشة ومقاومتها للصدمات والتشقق والضغط الميكانيكي الآخر.
جرت الجولة التالية من التطور لمنتجات Corning كجزء من CES-2013. ثم تم تقديم طلاء الغوريلازجاج 3 أكثر مقاومة للصدمات بنسبة 50٪ ومقاومة للخدش بنسبة 40٪ على الأقل. كجزء من المعرض في لاس فيغاس ، تم تأكيد هذه الأرقام للجمهور. أدت النتائج المتميزة التي يمكن وصفها بأنها خالية من العيوب تقريبًا إلى تطبيق طلاء واقي جديد على iPhone5S والرائد من Samsung.
توزيع
خلاصة القول هي أن Gorilla Glass قد وجدت طريقها إلى منتجات أكثر من ثلاثين من أكبر الشركات المصنعة للإلكترونيات ، وتم تثبيت الطبقة الواقية نفسها على 300 مليون جهاز على الأقل في جميع أنحاء العالم.
هذا هو التاريخ المختصر لانتصار هذه المادة الواقية ، لكن لا ينبغي تفويتها أيضًا.
الغرض
الغرض الرئيسي من هذا الطلاء هو تقليل العواقب التي يمكن أن تتطور مع تأثيرات ديناميكية أو ثابتة كبيرة. في نفس الوقت ، هذه الشاشة الواقية مطلوبة للحفاظ على حجم صغير وسمك ووزن خفيف للأجهزة بتكلفة منخفضة وتشويه جودة الصورة وحساسية شاشة اللمس.
الإنتاج
يكمن سر قوة Gorilla Glass 3 في المعالجة الكيميائية عالية التقنية للزجاج ، والتي يتم خلالها تبادل الأيونات. للقيام بذلك ، يتم وضع المادة في محلول أملاح البوتاسيوم ، والتي يتم تسخينها إلى درجة حرارة لا تقل عن 400 درجة مئوية. يتبع ذلك عملية استبدال أيونات الصوديوم الموجودة في الزجاج بجزيئات البوتاسيوم المشحونة - فهي كبيرة الحجم.
حسب النتائجتبريد واستخراج المواد الخام من المحلول ، يتم تقليل الأبعاد الخطية للزجاج ، ويكثف البوتاسيوم المستبدل سطح المادة ، مما يجعل من الممكن الحصول على طبقة أكثر متانة وتوحيدًا من المادة.
تم تحسين عملية تصنيع Gorilla Glass 3 بحيث تخترق العديد من الجسيمات من خلال سمكها وتقوي الطبقة الواقية بالتساوي.
الجغرافيا
حتى الآن ، لم تتغير مواقع تصنيع Corning كثيرًا. تم توسيع الإنتاج فقط ، بالإضافة إلى الولايات المتحدة الأمريكية ، يتم إنتاج الطلاء الواقي في تايوان واليابان.
سمك
إذا تحدثنا عن تغييرات في الأبعاد الخطية للمادة ، فمن الجدير بالذكر انتشار زجاج Gorilla في كل مكان. من المستحيل بالفعل تخيل هاتف ذكي بدون هذا الزجاج المقسّى ، على الرغم من أن سمك الطلاء المسموح به لا يتعدى 0.5 إلى 2 مليمتر (أي 10-50 مرة أكثر من قطر شعرة الإنسان).
ليس من الضروري استخدام مادة 2 مم للهواتف المحمولة ، لأن السماكة الإجمالية للأجهزة الحديثة نادراً ما تتجاوز 1 سم ، ويمكن أن تؤدي هذه الزيادة في الأبعاد إلى انخفاض في خصائص الأداء والأداء. لذلك ، بالنسبة للهواتف الذكية وغيرها من الأجهزة الإلكترونية فائقة الصغر ، يتم استخدام طبقة واقية تصل إلى 0.8 مم ، والتي لا تؤدي إلى تدهور الأداء أو القوة. إذا كان الزجاج المقسّى مخصصًا لأجهزة التلفزيون أو أجهزة الكمبيوتر المحمولة ، فسيتم استخدام مادة بسمك 2 مم. إنه يوفر مزيجًا مثاليًاالموثوقية ومقاومة التآكل.
قوة
تم إجراء قياس هذه المعلمة لزجاج Corning Gorilla Glass 3 بواسطة طريقة Vickers ، وهي عملية وضع مسافة بادئة لمنشور مغطى بالماس بزاوية 136 درجة ، يبدأ العد التنازلي من الوجوه المتقابلة لـ الرقم
لتحديد الصلابة في هذه الحالة ، يتم استخدام قيم الضغط الفيزيائي القياسية المقبولة في نظام SI الدولي. المقياس المعتاد في هذه الحالة هو Pascals (Pa) ، ومعناه هو نسبة الحمل المطبق إلى منطقة التفاعل. وفقًا لفيكرز ، تم اعتماد طريقة مبسطة لتسجيل الصلابة ، ويتم عرضها في رموز HV. غالبًا ما تستخدم هذه الطريقة لمواد الألواح الرقيقة ، والتي تشمل الطلاءات الواقية. على سبيل المثال: 120HV50 يعني أنه تحت تأثير قوة تبلغ خمسين كيلوغرامًا ، كانت الصلابة 120 وحدة. في الحالات المقبولة عمومًا ، تكون مدة التأثير المطبق حوالي عشر إلى خمس عشرة ثانية. ومع ذلك ، إذا لزم الأمر ، تتم إضافة مدة اختبار الحمل في نهاية السجل ، متبوعة بشرطة مائلة 30. ستبدو الشاشة الكاملة على النحو التالي: 120HV50 / 30.
حقائق جافة
وفقًا لنتائج الاختبار ، كانت صلابة زجاج الغوريلا (تم تجهيز هواتف الجيل الأول بها) حوالي 700 وحدة تحت تأثير قوة مائتي جرام. على سبيل المثال: يتميز الحديد بمؤشر 30 وحدة فقط. - 80 حصان 5. كما يتضح من مثال هذه القيم ، فإن صلابة الطبقة الواقية المدروسة تتجاوز هذا المؤشر للصودا العاديةزجاج (صودا-جير) ثلاث مرات على الأقل. للتوضيح بمزيد من التفصيل ، يوجد النوع الأكثر شيوعًا من هذه المواد في الزجاج الخارجي أو الزجاجات.
محاكمات علنية
قام كورنينغ بالعديد من المظاهرات التي أكدت هذا الرقم بالفعل. في المعارض ، يمكن إقناع أي شخص بمصداقية القيم المعلنة عند استخدام مكبس صغير ، يتم ثقب الزجاج العادي بسمك 1 مم وزجاج الغوريلا. في الحالة الأولى ، حدث التدمير بحمولة ثلاثة وعشرين كيلوغرامًا ، بينما في الحالة الثانية - خمسة وخمسون كيلوغرامًا على الأقل. هذا يعطي عامل أمان 2.4. ومع ذلك ، بالنسبة للغوريلا الثالثة ، فإن هذه القيم أعلى بنسبة 50٪ ، وسيتجاوز هامش الأمان المقارن 3.6 مرات.
هذا ما يفسر سبب متابعة المجموعة الكاملة من كبار مصنعي الإلكترونيات تطوير هذه المادة القابلة للتنفس وتفعل كل ما هو ممكن لتحديث الوجوه اللامعة لهواتفهم الذكية وغيرها من الأدوات بسرعة. منذ نهاية عام 2013 ، اكتسبت جميع الشركات الرائدة تقريبًا في صناعة الإلكترونيات منتجًا جديدًا للخدمة الشاقة من Corning.
لم يمر هذا الحدث بعيون المستخدمين العاديين ، الذين ، كما هو الحال دائمًا ، ينتبهون للجانب العملي للقضية. بدأوا على الفور في متابعة حيث قاموا بتطبيق التطوير المبتكر ، لأن العديد من الدراسات والاستطلاعات جعلت من الممكن التنبؤ بجميع الفروق الدقيقة للعملية.
تم اختبار هذا الزجاج المقسى ليس فقط لمقاومة الصدمات الميكانيكية ، ولكن أيضًا من أجل التأثيرالعديد من المواد الكيماوية والبيولوجية وكذلك المواد الغذائية ومستحضرات التجميل. الآن لن تضر العطور أو أحمر الشفاه أو منتجات الحلاقة أو الماء أو الكحول بنيتها. بالإضافة إلى ذلك ، زجاج Gorilla Glass سهل التنظيف - فقط امسحه بقطعة قماش جافة وستختفي بصمات الأصابع. ليست هناك حاجة لإنفاق الأموال على المنظفات الخاصة. سيتم تقدير هذه الميزة بالكامل من قبل مالكي الهواتف الذكية أو الأجهزة اللوحية مع أنواع أخرى من الطلاء الواقي ، فهم ، مثلهم مثل أي شخص آخر ، على دراية بالصعوبات التي تنشأ عند التنظيف.
نتيجة لذلك ، أصبح الجزء الأكثر ضعفًا في الهاتف - الشاشة - هو ميزته. بفضل نقاط قوتها العديدة ، تتفوق Gorilla على منافسيها من جميع النواحي ولا تترك لهم فرصة.
