Dok karbonska vlakna, aluminijum i kevlar imaju ograničenu upotrebu u prenosivim aplikacijama, stvari su malo drugačije na polju zaštitnih premaza za displeje. Među ekranima sa povećanom otpornošću na habanje, ogrebotine i druga mehanička oštećenja, dugo je bio efikasan lider. On je svima poznat. Riječ je o Gorilla Glass-u o čijim karakteristikama ćemo danas govoriti.
Put u istoriju
Iako je ovaj materijal u savremenom svetu poznat tek pet godina, inovativno tehničko rešenje ima malo poznatog prethodnika, koji je izmišljen još 60-ih godina XX veka. Prema riječima stručnjaka Corninga, neki od prvih eksperimenata usmjerenih na poboljšanje parametara čvrstoće stakla započeti su prije 50 godina.
Rezultat ovih studija bio je materijal koji je dobio ime Chemcor. Nažalost, proizvod je bio ispred svog vremena i nije našao nikakvu praktičnu primjenu u to doba. Ostao je necijenjen, pa do sada praktički nema konkretnih primjera njegove upotrebe u širokoj upotrebi. Samo nekoliko trkaćih automobila u Sjedinjenim Američkim Državama dobilo je staklene elemente zboglakši Chemcor od konvencionalnih proizvoda.
Međutim, inženjeri Corninga su više puta naglašavali da se Gorilla Glass suštinski razlikuje od svog prethodnika. Ne treba pretpostaviti da je moderni premaz za ekrane pametnih telefona i tableta izmišljen prije više od pola stoljeća. Sada se Chemcor može koristiti kao zaštitni ekran za mobilne telefone i druge kompaktne gadgete, ali njegova cijena je mnogo veća zbog različitih proizvodnih metoda i tehnologija.
Zahtjev
Tek 2006. godine, kada je počeo rad na prvoj generaciji iPhonea, Apple se suočio s potrebom da poboljša mehaničku otpornost polimernih ekrana, koji su se tada koristili svuda.
Postoji legenda da se ovo pitanje zainteresovalo tek nakon što je prototip pametnog telefona bio u džepu sa ključevima jednog od top menadžera tokom jutarnjeg trčanja. Čelik je ostavio nekoliko uočljivih ogrebotina koje su pokvarile Appleov trijumf. Kao rezultat toga, izazov je prihvaćen, a Steve Jobs se složio sa Corningom, koji je imao iskustva u razvoju odgovarajućeg polimernog premaza.
Uprkos činjenici da je prezentacija Apple-ovog pametnog telefona bila zakazana za početak 2007. godine (njegovo izdanje je trebalo da se održi tek nešto kasnije), zadatak je u potpunosti završen. Corning je bio u mogućnosti da poboljša svoj proizvod i isporuči potrebnu količinu Gorilla Glass polimernih filmova za Steve Jobs Corporation.
Vrijedi napomenuti da iako metalni predmeti nisu unutramože ostaviti tragove na zaštitnom premazu, još uvijek je nemoćan pred pojedinačnim česticama pijeska. Prodirući u džepove korisnika i izazivajući razne defekte na idealnoj površini ekrana telefona, ove silikatne čestice i dalje predstavljaju problem za mnoge uređaje visoke tehnologije.
Priznanje
U prvih nekoliko godina nakon pojave Gorilla Glass stakla, staklo sa tako izvanrednim karakteristikama ispunilo je veoma traženu nišu. Ali tehnološka istraživanja o daljnjem razvoju materijala nisu mirovala. Sljedećih pet godina potrošeno je na sveobuhvatno poboljšanje, čiji je cilj bio dobiti proizvod minimalne debljine, ali barem iste čvrstoće.
Rezultati nisu dugo čekali, a početkom 2012. godine pojavila se dostojna alternativa - Gorilla Glass 2, čije su linearne dimenzije smanjene za 20%. Iako se ostale karakteristike zaštitnog premaza nisu značajno promijenile, ovaj materijal je omogućio proizvođačima da proizvode kompaktnije i produktivnije gadgete. Postojao je izbor: težinu i debljinu tehničkih sredstava ostaviti na istom nivou, ili njihove zaštitne ekrane učiniti jačim i manjim.
Druga "Gorilla"
Zbog uvođenja druge generacije Corning Gorilla Glass stakla, poboljšana su optička svojstva ekrana i njihova funkcionalnost. Smanjenje debljine materijala dovelo je do činjenice da su se kutovi gledanja i svjetlina povećali, matrice senzora su postale mnogo osjetljivije na dodir, a oko značajnoteškoće "zimskog upravljanja" mogle bi se zaboraviti. To je u određenoj mjeri osiguralo popularnost touchscreen gadgeta i dovelo njihovu prodaju na nedostižan nivo.
Saradnja sa gigantima
Tokom iste 2012, Corning je bio poznat po saradnji sa Samsungom, koji je bio zainteresovan za dalji razvoj polimernih premaza sa poboljšanim svojstvima. Prema projektnom zadatku, bilo je potrebno stvoriti alternativu koja bi istovremeno mogla zamijeniti postojeća rješenja i dopuniti ih. Ne radi se samo o raznovrsnosti pametnih telefona sa Gorilla Glass staklom.
Samsung je bio zainteresovan za poboljšanje otpornosti na toplotno opterećenje, što je povećalo odziv ekrana na dodir i dovelo do smanjene deformacije tokom mehaničkog pritiska. Ovo je povećalo resurse dodirnog ekrana i poboljšalo njegovu upotrebljivost.
Rezultat interakcije između dvije kompanije bila je pojava Lotus Glassa. Ovaj materijal je u potpunosti zadovoljio sve tražene parametre. Međutim, pojavila se i određena funkcionalna distribucija: Gorilla Glass ekran je samo premaz, dok je Lotus supstrat za displeje, koji ne pruža zaštitu od ogrebotina. Tako su ovi materijali počeli da se koriste samo zajedno, što uveliko povećava čvrstoću ekrana, njegovu otpornost na udarce, pucanje i druga mehanička opterećenja.
Sljedeća runda evolucije Corning proizvoda održana je u sklopu CES-2013. Zatim je uveden Gorilla CoatingStaklo 3 koje je 50% otpornije na udarce i najmanje 40% otpornije na ogrebotine. U okviru izložbe u Las Vegasu ove brojke su potvrđene javnosti. Izvanredni rezultati koji se mogu nazvati gotovo besprijekornim doveli su do nanošenja novog zaštitnog premaza na iPhone5S i vodećim modelima kompanije Samsung.
Distribucija
Suština je da je Gorilla Glass našlo svoj put u proizvodima više od trideset najvećih proizvođača elektronike, a sam zaštitni premaz je instaliran na najmanje 300 miliona uređaja širom svijeta.
To je kratka istorija trijumfa ovog zaštitnog materijala, ali je takođe ne treba propustiti.
Svrha
Glavna svrha ovog premaza je minimiziranje posljedica koje se mogu razviti sa značajnim dinamičkim ili statičkim utjecajima. U isto vrijeme, ovaj zaštitni ekran je neophodan za održavanje kompaktne veličine, debljine i male težine uređaja uz nisku cijenu, izobličenje kvaliteta slike i osjetljivost ekrana na dodir.
Proizvodnja
Tajna snage Gorilla Glass 3 leži u visokotehnološkoj hemijskoj obradi stakla, tokom koje se razmjenjuju joni. Da biste to učinili, materijal se stavlja u otopinu kalijevih soli, koja se zagrijava na temperaturu od najmanje 400 stepeni Celzijusa. Nakon toga slijedi proces zamjene jona natrijuma prisutnih u čaši nabijenim česticama kalija - one su velike veličine.
Prema rezultatimahlađenjem i ekstrakcijom sirovine iz otopine, linearne dimenzije stakla se smanjuju, supstituirani kalij zgušnjava površinu materijala, što omogućava dobijanje trajnijeg i ravnomjernijeg sloja supstance.
Proces proizvodnje Gorilla Glass 3 je optimiziran tako da mnoge čestice prodiru kroz njegovu debljinu i ravnomjerno ojačavaju zaštitni premaz.
Geografija
Do danas, Corningove proizvodne lokacije nisu se mnogo promijenile. Proizvodnja se samo širila, a osim u Sjedinjenim Američkim Državama, zaštitni premaz se proizvodi u Tajvanu i Japanu.
Debljina
Ako govorimo o promjenama u linearnim dimenzijama materijala, onda je vrijedno spomenuti sveprisutnost Gorilla Glassa. Pametni telefon bez ovog kaljenog stakla je već nemoguće zamisliti, iako je dozvoljena debljina premaza samo od 0,5 do 2 milimetra (ovo je 10-50 puta više od prečnika ljudske kose).
Nepotrebno je koristiti materijal od 2 mm za mobilne telefone, jer ukupna debljina modernih gadžeta rijetko prelazi 1 cm, a takvo povećanje dimenzija može dovesti do smanjenja karakteristika performansi i performansi. Stoga se za pametne telefone i drugu ultrakompaktnu elektroniku koristi zaštitni premaz do 0,8 mm, koji ne dovodi do pogoršanja performansi ili snage. Ako je kaljeno staklo namijenjeno za televizore ili laptope, tada se koristi materijal debljine 2 mm. Pruža savršenu kombinacijupouzdanost i otpornost na habanje.
Snaga
Mjerenje ovog parametra za Corning Gorilla Glass 3 obavljeno je Vickersovom metodom, a to je proces uvlačenja prizme obložene dijamantom pod uglom od 136 stepeni, čije odbrojavanje počinje od suprotnih strana cifra.
Za određivanje tvrdoće u ovom slučaju koriste se standardne vrijednosti fizičkog pritiska prihvaćene u međunarodnom SI sistemu. Uobičajena mjera u ovom slučaju su Paskali (Pa), čije značenje je omjer primijenjenog opterećenja i područja interakcije. Prema Vickersu, usvojena je pojednostavljena metoda za evidentiranje tvrdoće, ona se prikazuje u HV simbolima. Ova metoda se najčešće koristi za tanke limene materijale, koji uključuju zaštitne premaze. Na primjer: 120HV50 znači da je pod utjecajem sile od pedeset kilograma tvrdoća bila 120 jedinica. U općeprihvaćenim slučajevima, trajanje primijenjenog udara je oko deset do petnaest sekundi. Međutim, ako je potrebno, trajanje testa opterećenja se dodaje na kraju zapisa, nakon čega slijedi kosa crta 30. Cijeli prikaz će izgledati ovako: 120HV50/30.
Suhe činjenice
Prema rezultatima testa, tvrdoća Gorilla Glass stakla (ime su bili opremljeni telefoni prve generacije) bila je oko 700 jedinica pod dejstvom sile od dve stotine grama. Na primjer: željezo karakterizira indikator od samo 30 jedinica. – 80HV5. Kao što se može vidjeti iz primjera ovih vrijednosti, tvrdoća proučavanog zaštitnog sloja premašuje ovaj pokazatelj za običnu sodu(soda-kreč) staklo najmanje tri puta. Da objasnim detaljnije, najčešći tip ovog materijala nalazi se u vanjskim staklima ili bocama.
Javne probe
Corning je napravio mnogo demonstracija koje su zapravo potvrdile ovu cifru. Na izložbama se svatko mogao uvjeriti u pouzdanost deklariranih vrijednosti kada se minijaturnom presom probuši obično staklo debljine 1 mm i Gorilla Glass. U prvom slučaju do uništenja je došlo pri opterećenju od dvadeset tri kilograma, dok je u drugom - najmanje pedeset pet kilograma. Ovo daje sigurnosni faktor od 2,4. Međutim, za treću Gorilu ove vrijednosti su 50% veće, a upoređena sigurnosna margina će premašiti 3,6 puta.
Ovo objašnjava zašto čitava plejada vodećih proizvođača elektronike prati razvoj ovog prozračnog materijala i čini sve što je moguće da brzo ažuriraju sjajna lica svojih pametnih telefona i drugih uređaja. Od kraja 2013. godine, skoro svi vodeći proizvodi elektronske industrije nabavili su novitete za teške uslove rada od Corninga.
Ovaj događaj nije prošao pored očiju običnih korisnika, koji, kao i uvijek, obraćaju pažnju na praktičnu stranu problema. Odmah su počeli da prate gde primenjuju inovativni razvoj, jer su brojne studije i ankete omogućile da se predvide sve nijanse rada.
Ovo kaljeno staklo je testirano ne samo na otpornost na mehaničke udare, već i na udarcemnoge hemijske i biološke supstance, kao i namirnice i kozmetiku. Sada parfem, ruž za usne, proizvodi za brijanje, voda ili alkohol neće oštetiti njegovu strukturu. Osim toga, Gorilla Glass se lako čisti – samo ga obrišite suhom krpom i otisci prstiju će nestati. Nema potrebe trošiti novac na posebne deterdžente. Ovu prednost će u potpunosti cijeniti vlasnici pametnih telefona ili tableta s drugim vrstama zaštitnog premaza, oni su, kao nitko drugi, svjesni poteškoća koje nastaju prilikom čišćenja.
Kao rezultat toga, najranjiviji dio telefona - ekran - postao je njegova prednost. Zahvaljujući svojim brojnim prednostima, Gorilla nadmašuje svoje konkurente u svim aspektima i ne ostavlja im šansu.
