Найти в Дзене
Фотолитограф

Сапфировое стекло: есть ли оно в наших смартфонах и часах, и какое отношение имеет к драгоценному камню сапфиру?

Что мы знаем о сапфировом стекле? Наиболее часто попадается информация об его использовании в качестве защитного стекла в дорогих швейцарских часах из-за его исключительной твёрдости. Но какое отношение это стекло имеет к драгоценному камню сапфиру, и можем ли мы его встретить в предметах нашей повседненой жизни? Сапфировое стекло — это вовсе не стекло, а синтетический материал, «выращенный» в лабораторных условиях. При этом он имеет тот же химический состав и свойства, что и природный сапфир: это кристаллический оксид алюминия (Al2O3). Просто натуральный сапфир формируется под воздействием сил природы, а синтетический — в плавильных печах, где исходное сырьё, порошок оксида алюминия, сперва расплавляется при высоких температурах, а потом, остывая, кристаллизуется, превращаясь в искусственный сапфир весом в десятки и сотни килограмм. Потом эта заготовка нарезается на листы, которые после последующей обработки и превращаются в сапфировое стекло. Почему же сапфировое стекло бесцветное? В

Что мы знаем о сапфировом стекле? Наиболее часто попадается информация об его использовании в качестве защитного стекла в дорогих швейцарских часах из-за его исключительной твёрдости. Но какое отношение это стекло имеет к драгоценному камню сапфиру, и можем ли мы его встретить в предметах нашей повседненой жизни?

Исключительная твёрдость сапфирового стекла надолго обеспечивает поверхность без царапин, фото: pexels.com
Исключительная твёрдость сапфирового стекла надолго обеспечивает поверхность без царапин, фото: pexels.com

Сапфировое стекло — это вовсе не стекло, а синтетический материал, «выращенный» в лабораторных условиях. При этом он имеет тот же химический состав и свойства, что и природный сапфир: это кристаллический оксид алюминия (Al2O3). Просто натуральный сапфир формируется под воздействием сил природы, а синтетический — в плавильных печах, где исходное сырьё, порошок оксида алюминия, сперва расплавляется при высоких температурах, а потом, остывая, кристаллизуется, превращаясь в искусственный сапфир весом в десятки и сотни килограмм. Потом эта заготовка нарезается на листы, которые после последующей обработки и превращаются в сапфировое стекло.

Почему же сапфировое стекло бесцветное? Ведь его натуральный собрат ценится за свой красивый синий цвет? Более того, само слово «сапфир» происходит от греческого «синий». Дело в том, что сапфир — это не что иное, как природный минерал корунд, содержащий небольшое количество примесей железа и титана. Всего несколько сотых процента этих микроэлементов и придают синий цвет сапфиру. Ну а в лабораторных условиях эти «добавки» не применяются, поэтому синтетический сапфир остаётся бесцветным.

Итак, основное свойство сапфирового стекла, обуславливающее его применение, — его исключительная твёрдость: 9 баллов по шкале Мооса, уступающая только алмазу, который имеет высший балл 10. Отсюда вытекает, что сапфир можно поцарапать только алмазом или самим же сапфиром, что делает сапфировое стекло чрезвычайно устойчивым к царапинам и потёртостям в повседневном использовании. Надо сказать, что обычное кварцевое минеральное стекло тоже имеет вполне неплохую тёрдость: 5-6 баллов по шкале Мооса, что и обеспечивает его широкое использование в качестве циферблатов и экранов в массовом сегменте.

Циферблат с защитным сапфировым стеклом - норма для люксовых производителей часов, фото: pexels.com
Циферблат с защитным сапфировым стеклом - норма для люксовых производителей часов, фото: pexels.com

Но когда дело доходит до премиальных изделий, таких как швейцарские часы высокого класса, тут на сцену выходит стекло сапфировое. И действительно, от таких часов ожидается, что их циферблат долгое время будет сохранять первозданный вид, без царапин и потёртостей. Первый искусственный сапфир был получен ещё в 1904 году, а начиная с 60-годов прошлого века сапфировое стекло начало использоваться в наручных часах. В наше время использование такого стекла стало практически стандартом для часов премиум-класса. В этом ряду: Patek Philippe, Rolex, Panerai и многие другие именитые производители. Производство сапфирового стекла обходится гораздо дороже обычного минерального. К тому же его последующая обработка очень трудоёмка, опять же из-за его высокой твёрдости. Всё это обуславливает его дороговизну и не позволяет использовать в массовых, недорогих продуктах.

Спрос на сапфировое стекло серьёзно увеличился с началом массового использования наручных электронных гаджетов: смарт-часов и фитнес-трекеров. Здесь сапфировое стекло пришлось как нельзя кстати: эти устройства совсем недёшевы и подвержены более сильному износу, чем те же смартфоны, так как носятся на руке. Разумеется, такие стёкла присутствуют отнюдь не в каждой модели, но всё же используются достаточно широко. А поскольку смарт-часы в целом гораздо дешевле классических швейцарских, то они и распространяются большими темпами. Так что если у вас есть смарт-часы, особенно из моделей класса повыше, есть хороший шанс, что вы обладатель сапфирового стекла.

Смарт-часы Apple Watch, фото: unsplash.com
Смарт-часы Apple Watch, фото: unsplash.com

Практически все ведущие мировые производители смарт-часов имею ряд моделей с сапфировыми стёклами: Apple, Huawei, Samsung, Xiaomi и многие другие. Визуально с точностью определить сапфировое стекло проблематично, но это всегда можно уточнить на сайте производителя. Сапфировое стекло — это важный аргумент в пользу покупки, поэтому информация об этом размещается, как правило, на видном месте. Но не нужно зыбывать, что конёк сапфирового стекла — именно его твёрдость, то есть стойкость к царапинам. К сожалению, оно довольно хрупкое, и разбить его совсем не трудно. Cапфировое стекло обладает более высокой отражающей способностью, чем обычное стекло и пропускает меньше света, что приводит к тому, что такой экран будет труднее увидеть на солнце. Впрочем, для этого разработаны эффективные антибликовые покрытия.

Объективы видеокамер в iPhone защищены сапфировыми стёклами, фото: unsplash.com
Объективы видеокамер в iPhone защищены сапфировыми стёклами, фото: unsplash.com

Помимо разного рода часов, сапфировое стекло используется и для изготовления смартфонов, но как правило только в качестве защиты для видеокамер и сканеров отпечатков пальцев. Такими стёклами оснащена значительная часть смартфонов Apple и премиальных смартфонов других производителей. Защита сапфировым стеклом самого экрана не практикуется из-за дороговизны, хотя иногда можно встретить отдельные премиальные модели, выпущенные ограниченным тиражом.

Сапфировое стекло также широко используется в фотоиндустрии: многие известные производители фототехники именно из этого материала производят фильтры для объективов фотокамер.

Фильтры для объективов фотоаппаратов из сапфирового стекла высоко ценятся профессиональными фотографами, фото: pexels.com
Фильтры для объективов фотоаппаратов из сапфирового стекла высоко ценятся профессиональными фотографами, фото: pexels.com

Примечательно, что крупнейшим в мире производителем синтетических сапфиров является ставропольский завод Монокристалл. Так что сапфировые стёкла российского производства можно обнаружить на множестве высокотехнологичных устройствпо всему миру: от швейцарских часов до американских смартфонов.

Часы
2272 интересуются