Народ, всем привет. Сапфировые стекла в смартфонах долгое время рассматривались как потенциальный прорыв в защите экранов. Ещё в начале 2010-х годов казалось, что они вскоре заменят привычные стекла Gorilla Glass и аналогичные закалённые материалы, ведь сапфир один из самых твёрдых прозрачных материалов на Земле, уступающий по шкале Мооса только алмазу.
И казалось бы, его использование в качестве защитного покрытия должно было сделать экраны смартфонов практически неуязвимыми к царапинам и сколам. Однако, несмотря на технологический потенциал, сапфировые стекла так и не стали массовым решением. Почему это произошло, вот сегодня и рассмотрим подробнее.
Первой и главной причиной стала высокая стоимость производства. Искусственный сапфир, применяемый в оптике и электронике, выращивается в специальных печах при высоких температурах, что требует много энергии и времени. Процесс выращивания кристаллов, их резка и последующая полировка, все это чрезвычайно сложные технологические этапы, которые обходятся значительно дороже, чем производство закалённого стекла.
Для смартфонов, которые выпускаются миллионными тиражами, даже небольшое удорожание одного компонента ведёт к существенному росту себестоимости устройства. Именно экономический фактор стал главным барьером на пути массового внедрения сапфировых экранов.
Вторая проблема это хрупкость сапфира (и это не тоже самое, что твердость). Несмотря на свою твёрдость, материал не отличается высокой ударопрочностью, то есть сапфир великолепно противостоит царапинам, но при падении с высоты способен расколоться или треснуть сильнее, чем стекло на основе алюмосиликатов. Закалённое стекло, например Gorilla Glass, обладает определённой упругостью и способно частично деформироваться при ударе, не разрушаясь.
Сапфир же гораздо менее эластичен и при точечном воздействии энергия не рассеивается, а концентрируется в одной точке, что увеличивает риск повреждения. Для пользователей смартфонов, которые ежедневно роняют свои устройства, такой компромисс оказался неприемлем.
Кроме того, сапфировое стекло имеет оптические особенности. Оно пропускает меньше света, чем закалённое стекло, и отражает его сильнее. В результате дисплей под сапфиром может выглядеть немного темнее, а изображение менее ярким, особенно при солнечном освещении. Чтобы компенсировать это, производителям пришлось бы повышать яркость подсветки экрана, что приводит к увеличению энергопотребления и сокращению автономности. Для мобильных устройств, где каждый процент энергии на счету, это тоже стало серьёзным минусом.
Были и попытки преодолеть эти барьеры, и одним из самых известных экспериментов стала история компании GT Advanced Technologies, которая в 2014 году заключила контракт с Apple на поставку сапфировых стекол для iPhone. Тогда предполагалось, что уже в модели iPhone 6 появятся сапфировые дисплеи. Однако проект закончился неудачей, производство оказалось слишком дорогим и нестабильным, а качество стекол недостаточно высоким.
В итоге компания-поставщик обанкротилась, а Apple ограничилась применением сапфира только в защите камер и датчиков Touch ID, где требуется высокая устойчивость к царапинам при минимальной площади покрытия.
Канал «Т.Е.Х.Н.О Windows & Linux» — экспертные статьи, реальные гайды, настройка ПК, приватность и оптимизация. Всё бесплатно и без платных подписок!
Присоединяйся, чтобы стать профи!
Стоит отметить, что сапфировое стекло всё же успешно используется в ряде нишевых продуктов. Оно применяется в дорогих часах, спортивных моделях Garmin и некоторых версиях Apple Watch, а также в премиальных смартфонах Vertu и небольших партиях устройств от китайских производителей. В таких случаях высокая цена оправдана престижем, а небольшие тиражи позволяют контролировать себестоимость. Однако для массового рынка, где борьба идёт за каждый доллар, внедрение сапфира так и не стало экономически целесообразным.
Тут еще стоит учитывать, что рынок пошел в развитие альтернативных технологий. Компания Corning, производитель стекла Gorilla Glass, за последние годы добилась значительного прогресса в создании ультратвёрдых и гибких покрытий. Новые поколения стекла, такие как Gorilla Glass Victus, выдерживают падения с высоты более двух метров и обладают высокой устойчивостью к царапинам. Таким образом, производителям смартфонов уже не нужно искать более дорогие решения, доступные варианты стали достаточно прочными для большинства пользователей.
Также нельзя забывать о тренде на гибкие и складные экраны, где сапфир в принципе не подходит из-за своей жёсткости. Для таких устройств требуются материалы с определённой степенью пластичности, например ультратонкое стекло UTG или специальные полимеры. Мир мобильных технологий движется в сторону гибкости и миниатюризации, а сапфир, будучи твёрдым и хрупким, просто не вписывается в это направление развития.
Тем не менее, потенциал у сапфирового стекла остаётся. Возможно, с развитием технологий выращивания кристаллов и удешевлением их обработки появится шанс вернуть этот материал в массовое производство. Уже сейчас ведутся эксперименты по созданию композитных стекол, сочетающих сапфировые слои с более эластичными подложками. Такое решение могло бы объединить лучшие свойства, твёрдость сапфира и гибкость стекла. Однако пока эти разработки находятся на уровне лабораторных прототипов.
Если Вам нравятся наши статьи, и вы хотите отблагодарить автора (на развитие канала), нам будет очень приятно!