Medtem ko imajo ogljikova vlakna, aluminij in kevlar omejeno uporabo v prenosnih aplikacijah, so stvari na področju zaščitnih premazov za zaslone nekoliko drugačne. Med zasloni s povečano odpornostjo na odrgnine, praske in druge mehanske poškodbe je že dolgo učinkovit vodja. Poznan je vsem. Govorimo o steklu Gorilla Glass, o značilnostih katerega bomo govorili danes.
Izlet v zgodovino
Čeprav je ta material v sodobnem svetu poznan šele pet let, ima inovativna tehnična rešitev malo znanega predhodnika, ki so ga izumili že v 60. letih 20. stoletja. Po mnenju strokovnjakov Corninga so se nekateri prvi poskusi, namenjeni izboljšanju parametrov trdnosti stekla, začeli pred 50 leti.
Rezultat teh študij je bil material, ki je dobil ime Chemcor. Žal je bil izdelek pred svojim časom in v tistem obdobju ni našel praktične uporabe. Ostala je necenjena, tako da do zdaj praktično ni konkretnih primerov njegove široke uporabe. Le nekaj dirkalnih avtomobilov v Združenih državah Amerike je zaradi tega prejelo nekaj steklenih elementovlažji Chemcor kot običajni izdelki.
Vendar so Corningovi inženirji večkrat poudarili, da se Gorilla Glass bistveno razlikuje od svojega predhodnika. Ne smete domnevati, da je bil sodoben premaz za zaslone pametnih telefonov in tablic izumljen pred več kot pol stoletja. Zdaj bi lahko Chemcor uporabljali kot zaščitni zaslon za mobilne telefone in druge kompaktne pripomočke, vendar je njegova cena zaradi različnih proizvodnih metod in tehnologij precej višja.
Povpraševanje
Šele leta 2006, ko se je začelo delo na iPhonu prve generacije, se je Apple soočil s potrebo po izboljšanju mehanske odpornosti polimernih zaslonov, ki so jih nato uporabljali povsod.
Obstaja legenda, da se je to vprašanje začelo zanimati šele po tem, ko je bil prototip pametnega telefona med jutranjim tekom v žepu s ključi enega od vodilnih menedžerjev. Jeklo je pustilo nekaj opaznih prask, ki so pokvarile Appleovo zmagoslavje. Posledično je bil izziv sprejet in Steve Jobs se je strinjal s podjetjem Corning, ki je imel izkušnje pri razvoju ustrezne polimerne prevleke.
Kljub temu, da je bila predstavitev Apple-ovega pametnega telefona načrtovana za začetek leta 2007 (njegova izdaja naj bi bila šele malo kasneje), je bila naloga v celoti opravljena. Corning je lahko izboljšal svoj izdelek in dobavil potrebno količino polimernih filmov Gorilla Glass za korporacijo Steve Jobs.
Omeniti velja, da čeprav kovinski predmeti niso notrisposoben puščati sledi na zaščitnem premazu, je še vedno nemočen pred posameznimi delci peska. Ti silikatni delci, ki prodirajo v žepe uporabnikov in povzročajo različne okvare na idealni površini zaslonov telefonov, so še vedno problem številnih visokotehnoloških naprav.
Priznanje
V prvih nekaj letih po pojavu stekla Gorilla Glass je steklo s tako izjemnimi lastnostmi zapolnilo zelo iskano nišo. Toda tehnološke raziskave o nadaljnjem razvoju materiala niso mirovale. Naslednjih pet let je bilo porabljenih za celovito izboljšavo, katere cilj je bil dobiti izdelek z minimalno debelino, a vsaj enake trdnosti.
Rezultati niso dolgo pričakovali in v začetku leta 2012 se je pojavila vredna alternativa - Gorilla Glass 2, katerega linearne dimenzije so se zmanjšale za 20%. Čeprav se druge značilnosti zaščitnega premaza niso bistveno spremenile, je ta material proizvajalcem omogočil izdelavo bolj kompaktnih in produktivnih pripomočkov. Izbira je bila: pustiti težo in debelino tehničnih sredstev na enaki ravni ali narediti njihove zaščitne zaslone močnejše in manjše.
Druga "Gorilla"
Zaradi uvedbe stekla Corning Gorilla Glass druge generacije so se izboljšale optične lastnosti zaslonov in njihova funkcionalnost. Zmanjšanje debeline materiala je povzročilo, da so se koti gledanja in svetlost povečali, matrice senzorjev so postale veliko bolj občutljive na dotik in približnona težave »zimskega upravljanja« bi lahko pozabili. To je v določeni meri zagotovilo priljubljenost pripomočkov z zaslonom na dotik in dvignilo njihovo prodajo na nedosegljivo raven.
Sodelovanje z velikani
V istem letu 2012 je bil Corning znan po sodelovanju s Samsungom, ki se je zanimal za nadaljnji razvoj polimernih premazov z izboljšanimi lastnostmi. Glede na projektno nalogo je bilo treba ustvariti alternativo, ki bi lahko hkrati nadomestila obstoječe rešitve in jih dopolnjevala. Ne gre samo za različne pametne telefone s steklom Gorilla Glass.
Samsung se je zanimal za izboljšanje odpornosti na toplotno obremenitev, kar je povečalo odzivnost zaslonov na dotik in povzročilo zmanjšano deformacijo med mehanskim pritiskom. To je povečalo vire zaslona na dotik in izboljšalo njegovo uporabnost.
Rezultat interakcije med obema podjetjema je bil nastanek Lotus Glass. Ta material je v celoti zadovoljil vse zahtevane parametre. Pojavila pa se je tudi določena funkcionalna porazdelitev: zaslon Gorilla Glass je le premaz, Lotus pa je substrat za zaslone, ki ne zagotavlja zaščite pred praskami. Tako so se ti materiali začeli uporabljati samo skupaj, kar močno poveča trdnost zaslona, njegovo odpornost na udarce, razpoke in druge mehanske obremenitve.
Naslednji krog evolucije izdelkov Corning je potekal v okviru CES-2013. Nato je bil predstavljen Gorilla CoatingSteklo 3, ki je 50 % bolj odporno na udarce in vsaj 40 % bolj odporno na praske. V okviru razstave v Las Vegasu so bile te številke potrjene javnosti. Izjemni rezultati, ki jih lahko imenujemo skoraj brezhibni, so privedli do nanosa novega zaščitnega premaza na iPhone5S in vodilnih proizvajalcih Samsung.
Distribucija
Bistvo je, da se je Gorilla Glass našla v izdelkih več kot tridesetih največjih proizvajalcev elektronike, sam zaščitni premaz pa je bil nameščen na vsaj 300 milijonih naprav po vsem svetu.
To je kratka zgodovina zmage tega zaščitnega materiala, vendar je tudi ne smete zamuditi.
Namen
Glavni namen tega premaza je minimizirati posledice, ki se lahko razvijejo ob pomembnih dinamičnih ali statičnih vplivih. Hkrati je ta zaščitni zaslon potreben za ohranjanje kompaktne velikosti, debeline in majhne teže naprav ob nizki ceni, popačenju kakovosti slike in občutljivosti zaslona na dotik.
Proizvodnja
Skrivnost moči Gorilla Glass 3 je v visokotehnološki kemični obdelavi stekla, med katero se izmenjujejo ioni. Za to se material da v raztopino kalijevih soli, ki se segreje na temperaturo najmanj 400 stopinj Celzija. Temu sledi postopek zamenjave prisotnih natrijevih ionov v kozarcu z nabitimi kalijevimi delci – ti so veliki.
Glede na rezultatehlajenje in ekstrakcija surovine iz raztopine, se linearne dimenzije stekla zmanjšajo, substituirani kalij zgosti površino materiala, kar omogoča pridobitev obstojnejšega in enakomernejšega sloja snovi.
Proizvodni proces Gorilla Glass 3 je optimiziran tako, da veliko delcev prodre skozi njegovo debelino in enakomerno okrepi zaščitni premaz.
Geografija
Do danes se proizvodne lokacije Corninga niso veliko spremenile. Proizvodnja se je le širila, poleg Združenih držav Amerike pa se zaščitni premaz proizvaja na Tajvanu in na Japonskem.
debelina
Če govorimo o spremembah linearnih dimenzij materiala, potem velja omeniti vseprisotnost Gorilla Glass. Pametnega telefona brez tega kaljenega stekla si je že nemogoče predstavljati, čeprav je dovoljena debelina premaza le od 0,5 do 2 milimetra (to je 10-50-krat več od premera človeškega lasu).
Za mobilne telefone ni treba uporabljati 2 mm materiala, saj skupna debelina sodobnih pripomočkov redko presega 1 cm, tako povečanje dimenzij pa lahko povzroči zmanjšanje zmogljivosti in zmogljivosti. Zato se za pametne telefone in drugo ultrakompaktno elektroniko uporablja zaščitni premaz do 0,8 mm, ki ne vodi do poslabšanja zmogljivosti ali moči. Če je kaljeno steklo namenjeno za televizorje ali prenosne računalnike, se uporablja material z debelino 2 mm. Zagotavlja popolno kombinacijozanesljivost in odpornost proti obrabi.
Moč
Meritev tega parametra za Corning Gorilla Glass 3 je bila izvedena po Vickersovi metodi, ki je postopek vdolbine diamantno prevlečene prizme s kotom 136 stopinj, katerega odštevanje se začne od nasprotnih stranic številka.
Za določitev trdote v tem primeru se uporabljajo standardne vrednosti fizičnega tlakasprejete v mednarodnem sistemu SI. Običajno merilo v tem primeru je Pascals (Pa), katerega pomen je razmerje med uporabljeno obremenitvijo in območjem interakcije. Po Vickersu je sprejeta poenostavljena metoda za beleženje trdote, prikazana je v simbolih HV. Ta metoda se najpogosteje uporablja za tanke pločevine, ki vključujejo zaščitne premaze. Na primer: 120HV50 pomeni, da je bila pod vplivom sile petdeset kilogramov trdota 120 enot. V splošno sprejetih primerih je trajanje uporabljenega udarca približno deset do petnajst sekund. Po potrebi pa se na koncu zapisa doda trajanje obremenitvenega testa, ki mu sledi poševnica 30. Celoten prikaz bo videti takole: 120HV50/30.
Suha dejstva
Po rezultatih testa je bila trdota stekla Gorilla Glass (z njim so bili opremljeni telefoni prve generacije) okoli 700 enot pod delovanjem sile dvesto gramov. Na primer: za železo je značilen indikator le 30 enot. – 80HV5. Kot je razvidno iz primera teh vrednosti, trdota preučevane zaščitne plasti presega ta kazalnik za navadno sodo(natrijevega) stekla vsaj trikrat. Za natančnejšo razlago, najpogostejšo vrsto tega materiala najdemo v zunanji zasteklitvi ali steklenicah.
Javne preizkušnje
Corning je naredil veliko demonstracij, ki so dejansko potrdile to številko. Na razstavah se je lahko vsak prepričal o zanesljivosti deklariranih vrednosti, ko so z miniaturno stiskalnico preluknjali navadno steklo debeline 1 mm in Gorilla Glass. V prvem primeru je prišlo do uničenja pri obremenitvi triindvajset kilogramov, v drugem pa najmanj petindvajset kilogramov. To daje varnostni faktor 2,4. Vendar pa so pri tretji Gorili te vrednosti 50 % višje, primerjalna varnostna meja pa bo presegla 3,6-krat.
To pojasnjuje, zakaj celotna konstelacija vodilnih proizvajalcev elektronike spremlja razvoj tega zračnega materiala in naredi vse, kar je v njihovi moči, da hitro posodobijo sijajne obraze svojih pametnih telefonov in drugih pripomočkov. Od konca leta 2013 so skoraj vsi vodilni konji elektronske industrije od Corninga pridobili novost za težke obremenitve.
Ta dogodek ni šel mimo oči navadnih uporabnikov, ki so kot vedno pozorni na praktično plat vprašanja. Takoj so začeli spremljati, kje uporabljajo inovativni razvoj, saj so številne študije in ankete omogočile predvideti vse nianse delovanja.
To kaljeno steklo je bilo preizkušeno ne samo glede odpornosti na mehanske udarce, ampak tudi na udarceštevilne kemične in biološke snovi, pa tudi živila in kozmetika. Zdaj parfum, šminka, izdelki za britje, voda ali alkohol ne bodo poškodovali njegove strukture. Poleg tega je Gorilla Glass enostavno čistiti – samo obrišite ga s suho krpo in prstni odtisi bodo izginili. Za posebne detergente ni treba porabiti denarja. To prednost bodo v celoti cenili lastniki pametnih telefonov ali tablic z drugimi vrstami zaščitnega premaza, saj se tako kot nihče drug zavedajo težav, ki nastanejo pri čiščenju.
Zato je najbolj ranljiv del telefona – zaslon – postal njegova prednost. Zahvaljujoč številnim prednostim Gorilla v vseh pogledih prekaša svoje tekmece in jim ne pušča priložnosti.
