Большинство современных смартфонов изготовлены полностью из стекла, за исключением разве что рамок. И проблема любого мобильного устройства всегда была хрупкость. Да как бы вы не были ловким, рано или поздно притяжение земли сыграет свою злую шутку. Страшный сон любого юзера телефона "разбитый экран", а в нашем времени ещё и задняя панель. Однако вы знакомы с таким материалом стекла как Gorilla Glass, которое в разы прочнее и не царапается. А Ceramic Shield в айфонах, так вообще по составу не стекло вовсе. Но что это за материалы, и действительно ли они такие стойкие как заявляет производитель?
Немного истории
Первое что интересно Gorilla Glass и Ceramic Shield производит одна компанией Corning. Второе это довольно старая фирма которая была основана ещё в 1851 году, и первый громкий продукт вышел в 1879 для лампы накаливания Томаса Эдисона. Термостойкая посуда, кинескопы, оптоволокно, да много чего Corning подарила этому миру. А вот в 1960 г. была разработана технология химического обмена, для создания сверхпрочного стекла. Не гласное названия между сотрудниками стало Gorilla, официальное же получило Chemcor. Стаканы из такого материала не разбивались падая с девятого этажа. Они производили телефонные будки, очки, окна, и даже лобовые стекла для автомобиля. Но продажи не оправдались и проект свернули в 1971 году.
Однако Стив Джобс и Джонни Айв подарили второй шанс этому творению, благодаря своей одержимостью материалами. Сначала прозрачный пластиковый iMac, потом титановый Power Book, затем анодированный алюминий, который теперь присутствует в современных айфонах. После чего ребята наконец переключились и на стекло.
Первый iPhone должен был иметь прочный пластиковый экран. Но тесты показали что не всё так гладко.
Рождение Gorilla Glass
После было принято решения использовать стекло. Но и тут возникла проблема, оно должно не царапаться и быть толщиной не более 1,3 мм. Такого материала просто не существовало, а модель должна была выйти уже через пол года. Так Стив Джобс связался с компанией Corning и убедил их изготовить экран для первой модели яблока. В феврале 2007 года Corning получает тезис, в мае стекло было изготовлено, а в июне iPhone уже вышел.
Естественно такое решение побудила остальных производителей так-же использовать Gorilla Glass, а популярность материала и рост рынка смартфонов, подтолкнула другие стекольные компании для изготовления Гориллы.
Особенности стекла
Горилла Гласс отличается от остальных тремя вещами: Состав, производство и ионный обмен.
1. Состав: традиционно для изготовления используется песок (кварц или диоксид кремния), кальцинированная сода (карбонат натрия), и известняк (карбонат кальция). Corning же включил в состав более 50 элементов таблицы менделеева.
2. Производство: Стандартно это выглядит как длинный конвейер, материал плавиться в котле и стекает на ленту.
Корнинг используют другую технологию под названием Corning Fusion. Сырьё в виде порошка засыпается в котёл, а на выходи стекает в V-образный желоб до заполнения. После чего масса перетекает по стенкам соединяясь на кончике желоба. На весу стекло нарезается, и так как оно не с чем не соприкасается материал получается идеально ровным. А главное оно очень тонкое, до 0,1 мм.
Но на этом процесс не заканчивается, ведь это по прежнему хрупкий материал. Следующее что требуется это закалка. Стекло в прямом смысле варят в воде при 400 градусов с солевым раствором.
3. Ионный обмен: Внутри стекла полно неонов натрия, но благодаря такой высокой температуре связи разрушаются. Происходит ионный обмен натрия на калий. Так как калия в 2,05 крупнее повышается и прочность стекла.
Проблемы с надежностью
Но не смотря на весь этот сложный технологический процесс Gorilla Glass подвергается поверхностным царапинам и так-же бьётся. В чём-же причина? Всё просто, требования самих производителей смартфонов, а именно уменьшение толщены стекла. В первых моделях толщина составляла 1 мм, и это придавало надежности, однако она уменьшилось до 0,45 мм. Ко всёму прочему добавились изогнутые экраны, которые разбить стало ещё легче.
Дальше веселее, в новом поколение перед производителями встал вопрос, или увеличить устойчивость к падению или к царапинам. И то и другое не возможно использовать. По этому после третьего поколения Gorilla имеет устойчивость только к падению.
Новое поколение
Естественно такую ситуацию надо было решать, и компания представила новый тип Gorilla Glass Victus, которое повышает прочность обеих характеристик. Устойчивость к падениям выросло до 2х метров, и в два раза к царапинам. Первый смартфон с таким стеклом стал Galaxy Note 20 Ultra, затем линейка S21 и Xiaomi Mi 11. И судя по тестам это действительно довольно прочный материал.
Ceramic Shield
Но Горилла не единственное крутое стекло. В прошлом году по просьбе Apple, Корнинг изготовили Ceramic Shield. По тем же тестом оно "вообще не убиваемое". Но это не совсем стекло, а стеклокерамика. Прочность получается а счёт контролируемой кристаллизации. Во время закалки, в стекло вживляется иноны металлов, которые провоцируют рост кристаллов.
Что же прочнее?
Если брать за расчёты Дроп тесты, iPhone 12 показывают себя намного лучше, чем Samsung. Но тут возможны форм факторы или толщина стекла. Но тем немее, эти два материала нового поколения намного надежнее и дают уверенность в их прочности при падении или ношении смартфонов в кармане с ключами.
