Нүүрстөрөгчийн файбер, хөнгөн цагаан, Кевлар нь зөөврийн хэрэглээнд хязгаарлагдмал хэрэглээтэй байдаг бол дэлгэцийн хамгаалалтын бүрхүүлийн талбарт бүх зүйл арай өөр байна. Үрэлт, зураас болон бусад механик гэмтэлд тэсвэртэй дэлгэцийн дунд удаан хугацааны туршид үр дүнтэй удирдагч байсаар ирсэн. Түүнийг хүн бүр мэддэг. Бид Gorilla Glass-ийн тухай ярьж байна, түүний онцлог шинж чанаруудыг өнөөдөр ярих болно.
Түүхийн аялал
Хэдийгээр энэ материал нь орчин үеийн ертөнцөд 5-хан жилийн турш мэдэгдэж байсан ч XX зууны 60-аад оны үед зохион бүтээгдсэн шинэлэг техникийн шийдэл нь бага зэрэг мэдэгддэг. Корнингийн мэргэжилтнүүдийн үзэж байгаагаар шилний бат бөх чанарыг сайжруулахад чиглэсэн анхны туршилтуудын зарим нь 50 жилийн өмнө эхэлсэн.
Эдгээр судалгааны үр дүн нь Chemcor гэсэн нэрийг олж авсан материал юм. Харамсалтай нь бүтээгдэхүүн нь цаг хугацаанаасаа түрүүлж байсан бөгөөд тэр үед ямар ч практик хэрэглээг олж чадаагүй юм. Энэ нь үнэлэгдээгүй хэвээр байгаа тул өнөөг хүртэл өргөн хэрэглээнд ашиглах тодорхой жишээ бараг байхгүй байна. Үүний улмаас Америкийн Нэгдсэн Улсад хэдхэн уралдааны машин зарим шилэн элементүүдийг хүлээн авсанердийн бүтээгдэхүүнээс хөнгөн жинтэй Chemcor.
Гэсэн хэдий ч Корнингийн инженерүүд Gorilla Glass нь өмнөх загвараасаа эрс ялгаатай гэдгийг дахин дахин онцолж байсан. Ухаалаг утас, таблет дэлгэцийн орчин үеийн бүрээсийг хагас зуу гаруй жилийн өмнө зохион бүтээсэн гэж та бодож болохгүй. Одоо Chemcor-ийг гар утас болон бусад авсаархан төхөөрөмжүүдийн хамгаалалтын дэлгэц болгон ашиглаж болох ч үйлдвэрлэлийн арга, технологи нь өөр учраас өртөг нь хамаагүй өндөр байна.
Эрэлт
Зөвхөн 2006 онд iPhone-ийн эхний үеийн ажил эхлэх үед Apple-д полимер дэлгэцийн механик эсэргүүцлийг сайжруулах шаардлага тулгарсан бөгөөд дараа нь хаа сайгүй ашигладаг байсан.
Ухаалаг утасны эх загвар өглөөний гүйлтийн үеэр топ менежерүүдийн нэгнийх нь түлхүүрийн халаасанд орсны дараа л энэ асуудал сонирхолтой болсон гэсэн домог байдаг. Ган нь Apple-ийн ялалтыг сүйтгэсэн хэд хэдэн мэдэгдэхүйц зураас үлдээсэн. Үүний үр дүнд сорилтыг хүлээн зөвшөөрч, Стив Жобс тохирох полимер бүрээс боловсруулах туршлагатай Корнингтой санал нэгдэв.
Хэдийгээр Apple-ийн ухаалаг гар утасны танилцуулгыг 2007 оны эхээр хийхээр төлөвлөж байсан (түүний гаргаснаас хойш хэсэг хугацааны дараа гарах ёстой байсан) даалгавар бүрэн гүйцэд хийгдсэн. Corning бүтээгдэхүүнээ сайжруулж, Стив Жобс корпорацид шаардлагатай хэмжээний Gorilla Glass полимер хальсыг нийлүүлж чадсан.
Хэдийгээр металл зүйл байхгүй гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэйхамгаалалтын бүрхүүл дээр ул мөр үлдээх чадвартай, элсний бие даасан хэсгүүдийн өмнө хүчгүй хэвээр байна. Хэрэглэгчдийн халаас руу нэвтэрч, утасны дэлгэцийн хамгийн тохиромжтой гадаргуу дээр янз бүрийн согог үүсгэдэг эдгээр силикат тоосонцор нь өндөр технологийн олон төхөөрөмжүүдэд асуудал байсаар байна.
Таних
Горилла шил гарч ирснээс хойшхи эхний хэдэн жилд ийм гайхалтай шинж чанартай шил маш их эрэлт хэрэгцээтэй орон зайг дүүргэсэн. Гэхдээ материалын цаашдын хөгжлийн технологийн судалгаа зогссонгүй. Дараагийн таван жилийг иж бүрэн сайжруулахад зарцуулсан бөгөөд зорилго нь хамгийн бага зузаантай, гэхдээ дор хаяж ижил хүч чадалтай бүтээгдэхүүн авах явдал байв.
Үр дүн нь удахгүй гараагүй бөгөөд 2012 оны эхээр зохистой хувилбар гарч ирэв - Gorilla Glass 2 шугаман хэмжээс нь 20% буурсан. Хэдийгээр хамгаалалтын бүрхүүлийн бусад шинж чанарууд нь мэдэгдэхүйц өөрчлөгдөөгүй ч энэ материал нь үйлдвэрлэгчдэд илүү авсаархан, бүтээмжтэй хэрэгсэл үйлдвэрлэх боломжийг олгосон. Техникийн хэрэгслийн жин, зузааныг ижил түвшинд үлдээх эсвэл хамгаалалтын дэлгэцийг илүү бат бөх, жижиг хэмжээтэй болгох гэсэн сонголт байсан.
Хоёр дахь "Горилла"
Хоёр дахь үеийн Corning Gorilla Glass-ыг нэвтрүүлснээр дэлгэцийн оптик шинж чанар болон тэдгээрийн ажиллагаа сайжирсан. Материалын зузааныг багасгах нь харах өнцөг, тод байдал нэмэгдэж, мэдрэгчийн матрицууд хүрэхэд илүү мэдрэмтгий болж, мэдэгдэхүйц байх болно."өвлийн менежмент"-ийн бэрхшээлийг мартаж болно. Энэ нь тодорхой хэмжээгээр мэдрэгчтэй дэлгэцийн гаджетуудын алдар нэрийг баталгаажуулж, борлуулалтыг нь хүрэхийн аргагүй түвшинд хүргэсэн.
Аваргуудтай хамтран ажиллах
2012 оны мөн үед Корнинг нь Samsung-тай хамтран ажилласнаараа онцолж байсан бөгөөд энэ нь сайжруулсан шинж чанар бүхий полимер бүрээсийг цаашид хөгжүүлэх сонирхолтой байсан. Ажлын даалгаврын дагуу одоо байгаа шийдлүүдийг нэгэн зэрэг орлож, тэдгээрийг нөхөж чадах хувилбарыг бий болгох шаардлагатай байв. Энэ нь зөвхөн Gorilla Glass-тай ухаалаг утасны төрөл бүрийн тухай биш юм.
Samsung нь дулааны стрессийн эсэргүүцлийг сайжруулах сонирхолтой байсан бөгөөд энэ нь мэдрэгчтэй дэлгэцийн хариу үйлдлийг нэмэгдүүлж, механик даралтын үед хэв гажилтыг багасгахад хүргэсэн. Энэ нь мэдрэгчтэй дэлгэцийн нөөцийг нэмэгдүүлж, ашиглах чадварыг нь сайжруулсан.
Хоёр компанийн харилцан үйлчлэлийн үр дүн нь Лотус шил бий болсон юм. Энэ материал нь шаардлагатай бүх параметрүүдийг бүрэн хангасан. Гэсэн хэдий ч тодорхой функциональ хуваарилалт бий болсон: Gorilla Glass дэлгэц нь зөвхөн бүрээстэй байдаг бол Lotus нь дэлгэцийн субстрат бөгөөд зурааснаас хамгаалдаггүй. Тиймээс эдгээр материалыг зөвхөн хамтад нь ашиглаж эхэлсэн бөгөөд энэ нь дэлгэцийн бат бөх байдал, цочрол, хагарал болон бусад механик нөлөөлөлд тэсвэртэй байдлыг ихээхэн нэмэгдүүлдэг.
CES-2013 арга хэмжээний хүрээнд Корнингийн бүтээгдэхүүний дараагийн үе шат болсон. Дараа нь Gorilla Coating-ийг нэвтрүүлсэнШил 3 нь цохилтод 50%, зурааснаас 40% илүү тэсвэртэй. Лас Вегаст болсон үзэсгэлэнгийн хүрээнд эдгээр тоо баримтыг олон нийтэд баталжээ. Бараг өөгүй гэж хэлж болох гайхалтай үр дүн нь iPhone5S болон Samsung-ийн тэргүүлэгч загваруудад шинэ хамгаалалтын бүрхүүл түрхэхэд хүргэсэн.
Тохируулга
Хамгийн гол нь Gorilla Glass нь гуч гаруй томоохон электроникийн үйлдвэрлэгчдийн бүтээгдэхүүнд нэвтэрч чадсан бөгөөд хамгаалалтын бүрхүүл өөрөө дэлхий даяар хамгийн багадаа 300 сая төхөөрөмжид суурилуулсан байна.
Энэ бол хамгаалалтын материалын ялалтын товч түүх, гэхдээ бас мартаж болохгүй.
Зорилго
Энэхүү бүрхүүлийн гол зорилго нь мэдэгдэхүйц динамик эсвэл статик нөлөөллөөс үүсэх үр дагаврыг багасгах явдал юм. Үүний зэрэгцээ, энэхүү хамгаалалтын дэлгэц нь төхөөрөмжүүдийн авсаархан хэмжээ, зузаан, хөнгөн жинг бага зардлаар, зургийн чанарыг гажуудуулж, мэдрэгчтэй дэлгэцийн мэдрэмжийг хадгалахад шаардлагатай.
Үйлдвэрлэл
Gorilla Glass 3-ын бат бөх байдлын нууц нь шилийг ион солилцох өндөр технологийн химийн боловсруулалтанд оршдог. Үүнийг хийхийн тулд материалыг калийн давсны уусмалд хийж, хамгийн багадаа 400 градусын температурт халаана. Үүний дараа шилэнд агуулагдах натрийн ионуудыг цэнэглэгдсэн калийн тоосонцороор солих процесс явагдана - тэдгээр нь том хэмжээтэй байдаг.
Үр дүнгийн дагуууусмалаас түүхий эдийг хөргөх, гаргаж авах, шилний шугаман хэмжээсийг багасгаж, орлуулсан кали нь материалын гадаргууг нягтруулж, бодисын илүү бат бөх, жигд давхарга авах боломжтой болгодог.
Gorilla Glass 3-ын үйлдвэрлэлийн процессыг оновчтой болгосон тул олон тоосонцор зузаанаар нь нэвтэрч, хамгаалалтын бүрхүүлийг жигд бэхжүүлдэг.
Газар зүй
Өнөөдрийг хүртэл Корнингийн үйлдвэрлэлийн байршил тийм ч их өөрчлөгдөөгүй байна. Үйлдвэрлэл нь зөвхөн өргөжсөн бөгөөд Америкийн Нэгдсэн Улсаас гадна хамгаалалтын бүрхүүлийг Тайвань, Японд үйлдвэрлэдэг.
Зузаан
Хэрэв бид материалын шугаман хэмжээсийн өөрчлөлтийн тухай ярих юм бол Gorilla Glass-ийн хаа сайгүй байдгийг дурдах нь зүйтэй. Энэхүү хатуурсан шилгүй ухаалаг гар утсыг төсөөлөхийн аргагүй болсон ч зөвшөөрөгдөх бүрхүүлийн зузаан нь ердөө 0.5-аас 2 миллиметр хүртэл байдаг (энэ нь хүний үсний диаметрээс 10-50 дахин их).
Гар утсанд 2 мм-ийн материал ашиглах шаардлагагүй, учир нь орчин үеийн хэрэгслүүдийн нийт зузаан нь 1 см-ээс хэтрэх нь ховор бөгөөд хэмжээсийг ингэж нэмэгдүүлэх нь гүйцэтгэлийн шинж чанар, гүйцэтгэлийг бууруулахад хүргэдэг. Тиймээс ухаалаг гар утас болон бусад хэт авсаархан электроникийн хувьд 0.8 мм хүртэл хамгаалалтын бүрээсийг ашигладаг бөгөөд энэ нь гүйцэтгэл, хүч чадал муудахад хүргэдэггүй. Хэрэв дарагдсан шил нь зурагт эсвэл зөөврийн компьютерт зориулагдсан бол 2 мм-ийн зузаантай материалыг ашигладаг. Энэ нь төгс хослолыг өгдөгнайдвартай байдал, элэгдэлд тэсвэртэй.
Хүч чадал
Corning Gorilla Glass 3-ийн энэ параметрийн хэмжилтийг Викерсийн аргаар хийсэн бөгөөд энэ нь 136 градусын өнцөг бүхий алмаазаар бүрсэн призмийг доголдуулах үйл явц бөгөөд түүний эсрэг талын нүүрнүүдээс эхэлдэг. зураг.
Энэ тохиолдолд хатуулгийг тодорхойлохын тулд олон улсын SI системд хүлээн зөвшөөрөгдсөн физик даралтын стандарт утгыг ашиглана. Энэ тохиолдолд ердийн хэмжүүр бол Паскаль (Па) бөгөөд үүний утга нь хэрэглэсэн ачааллыг харилцан үйлчлэлийн талбарт харьцуулсан харьцаа юм. Викерсийн хэлснээр хатуулгийг бүртгэх хялбаршуулсан аргыг баталсан бөгөөд үүнийг HV тэмдэгтээр харуулав. Энэ аргыг ихэвчлэн хамгаалалтын бүрхүүл агуулсан нимгэн хуудас материалд ашигладаг. Жишээлбэл: 120HV50 гэдэг нь тавин кг хүчний нөлөөн дор хатуулаг нь 120 нэгж байсан гэсэн үг юм. Нийтээр хүлээн зөвшөөрөгдсөн тохиолдолд хэрэглэсэн нөлөөллийн үргэлжлэх хугацаа араваас арван таван секунд байна. Гэсэн хэдий ч шаардлагатай бол ачааллын туршилтын үргэлжлэх хугацааг бичлэгийн төгсгөлд нэмж, 30 налуу зураасыг оруулна. Бүтэн дэлгэц нь дараах байдлаар харагдана: 120HV50/30.
Хуурай баримт
Туршилтын үр дүнгээс үзэхэд Gorilla Glass-ийн хатуулаг (эхний үеийн утаснууд түүгээр тоноглогдсон) хоёр зуун граммын хүчний нөлөөн дор 700 орчим нэгж байв. Жишээлбэл: төмөр нь зөвхөн 30 нэгжийн үзүүлэлтээр тодорхойлогддог. – 80HV5. Эдгээр утгуудын жишээнээс харахад судлагдсан хамгаалалтын давхаргын хатуулаг нь энгийн содын хувьд энэ үзүүлэлтээс давсан байна.(сод-шохой) шилэн дор хаяж гурван удаа. Илүү дэлгэрэнгүй тайлбарлахын тулд энэ материалын хамгийн түгээмэл төрөл нь гаднах шиллэгээ эсвэл лонхонд байдаг.
Нийтийн туршилт
Корнинг энэ тоог бодитоор баталгаажуулсан олон жагсаал хийсэн. Үзэсгэлэн дээр бяцхан пресс ашиглан 1 мм зузаантай энгийн шил, Горилла шил цоолох үед зарласан үнэт зүйлсийн найдвартай байдалд хэн ч итгэлтэй байж болно. Эхний тохиолдолд сүйрэл хорин гурван кг жинтэй байсан бол хоёр дахь тохиолдолд дор хаяж тавин таван кг жинтэй байсан. Энэ нь 2.4-ийн аюулгүй байдлын коэффициентийг өгдөг. Гэсэн хэдий ч гурав дахь Гориллагийн хувьд эдгээр утгууд 50%-иар өндөр бөгөөд харьцуулсан аюулгүй байдлын хэмжээ 3.6 дахин их байх болно.
Энэ нь яагаад тэргүүлэгч электроникийн үйлдвэрлэгчид энэхүү амьсгалах материалын хөгжлийг дагаж, ухаалаг утас болон бусад хэрэгслийнхээ гялгар нүүрийг хурдан шинэчлэхийн тулд боломжтой бүхнийг хийж байгааг тайлбарлаж байна. 2013 оны сүүлчээс хойш электрон барааны салбарын бараг бүх тэргүүлэх компаниуд Corning-аас хүнд даацын шинэлэг зүйлийг олж авсан.
Энэ үйл явдал жирийн хэрэглэгчдийн нүдээр гарсангүй, тэд үргэлж асуудлын практик талыг анхаарч үздэг. Олон тооны судалгаа, санал асуулгын үр дүнд үйл ажиллагааны бүх нарийн ширийн зүйлийг урьдчилан харах боломжтой болсон тул тэд шинэлэг хөгжлийг хаана хэрэглэж байгаагаа тэр даруй дагаж эхлэв.
Энэхүү хатууруулсан шил нь зөвхөн механик нөлөөллөөс гадна цохилтонд тэсвэртэй эсэхийг шалгасан.химийн болон биологийн олон бодис, түүнчлэн хүнсний бүтээгдэхүүн, гоо сайхны бүтээгдэхүүн. Одоо үнэртэй ус, уруулын будаг, сахлын бүтээгдэхүүн, ус, архи зэрэг нь түүний бүтцийг гэмтээхгүй. Үүнээс гадна Gorilla Glass-ыг цэвэрлэхэд хялбар байдаг - зүгээр л хуурай даавуугаар арчихад хурууны хээ алга болно. Тусгай угаалгын нунтагт мөнгө үрэх шаардлагагүй. Энэхүү давуу талыг бусад төрлийн хамгаалалтын бүрээстэй ухаалаг утас, таблет эзэмшигчид бүрэн дүүрэн үнэлдэг бөгөөд тэд цэвэрлэх явцад гарч болох бэрхшээлийг хэний ч адил мэддэггүй.
Ингэснээр утасны хамгийн эмзэг хэсэг болох дэлгэц нь түүний давуу тал болсон. Горилла олон давуу талуудынхаа ачаар өрсөлдөгчдөөсөө бүх талаараа илүү гарч, тэдэнд боломж үлдээдэггүй.
