Cómo funciona: Gorilla Glass

En este "Cómo funciona", vamos a tomar a través de la historia, propiedades y usos de Gorilla Glass, una de las piezas más interesantes de la tecnología que entran en nuestros dispositivos móviles.

Historia

Gorilla Glass probablemente tiene un camino más interesante que cualquier otra pieza de hardware o en su dispositivo. Al igual que la primera impresión de la edición del cuento de cualquier libro del héroe cómico, Corning Glass nació de un experimento científico ido mal.

En 1952, un científico de Corning coloca un trozo de vidrio fotosensible en un horno para la prueba. En algún momento el horno se disparó de 600 grados centígrados a 900 grados. Contar con una muestra en ruinas, el científico se sorprendió al encontrar una hoja opaca de material en lugar de una gota fundida de desastre fundido. Como el científico retirado la muestra, se dejó caer al suelo. En lugar de añicos como se esperaba, el cristal se recuperó.

Sin saberlo él, el científico Don Stookey había acaba de crear un híbrido de vitrocerámica.

El nuevo material era más ligero que el aluminio, más fuerte que el vidrio común de la época, y tan duro como el acero. Se encontró su camino en una gran variedad de productos de los misiles de los hornos de microondas, y más tarde se convirtió en el alimento básico de los hogares llamado Corningware.

Uno de los primeros de 60 estudio llamado "músculo Proyecto" conduciría científicos de Corning para investigar nuevos métodos de fortalecimiento de vidrio. A través de este estudio, se encontraron con que la colocación del nuevo vidrio en un baño de potasio para favorecer un intercambio de iones fortalecería el cristal. Pero lo que es intercambio iónico?

Desde el sitio web Gorilla Glass:

El intercambio iónico es un proceso de fortalecimiento química donde los iones grandes están "llenos" en la superficie del vidrio, creando un estado de compresión. Gorilla Glass está especialmente diseñado para maximizar este comportamiento. El vidrio se coloca en un baño caliente de sal fundida a una temperatura de aproximadamente 400 ° C. Iones de sodio más pequeños salen del vidrio, y los iones de potasio más grandes del baño de sal reemplazan. Estos iones más grandes ocupan más espacio y se presionan entre sí cuando el vidrio se enfría, produciendo una capa de tensión de compresión en la superficie del vidrio. Especial composición de Gorilla Glass permite a los iones de potasio para difundir lejos en la superficie, la creación de alta tensión de compresión profunda en el vaso. Esta capa de compresión crea una superficie que es más resistente a los daños causados ​​por el uso diario.

Así que, en resumen ... ampliar el vidrio, la fuerza iones más grandes en, obligar a los iones más pequeños, y cuando se enfría es todo tipo de dura. No es de extrañar que es tan resistente. Ya ha sido golpeado más de lo que pudo durante el uso normal! El proyecto dio lugar a lo que se llamó "Chemcor". La intención era que el producto se puede utilizar en todo tipo de aplicaciones comerciales. Todo, desde las cabinas telefónicas para los parabrisas de automóviles, incluso vidrio prisión, fue imaginado para el nuevo material.

Corning Corning vidrios especiales ultra-delgado

El nuevo material simplemente no tuvo éxito comercial. Dado que las empresas examinen sus necesidades y deseos, el nuevo compuesto, simplemente no entregar lo que estaban buscando en ese momento. Los fabricantes de automóviles quedaron impresionados con el vidrio resistente, pero reticentes a adoptarlo. Miraron para los coches del músculo, ya que era fuerte y ligero, pero el aumento en el costo parecía innecesario. El vidrio laminado en uso desde la década de 1930 estaba haciendo el trabajo muy bien.

Aparte de algunos pedidos de gafas de seguridad que fueron retirados del mercado de inmediato sobre la preocupación de que la naturaleza demoledor en el que se rompió haría más daño que bien, Chemcor fue un fracaso comercial. El nuevo compuesto se presentó en unos pocos cientos de jabalinas AMC, pero otros fabricantes de automóviles simplemente no veía la necesidad. Sin una fuente de ingresos para el nuevo compuesto, Corning sería dejar de lado el dispositivo.

¿Por qué los dispositivos móviles?

Un avance rápido hasta 2006, cuando Steve Jobs y el equipo de Apple estaban probando su nuevo prototipo de iPhone. Se dieron cuenta de las cosas normales como llaves o monedas que estaban presentes en el bolsillo dañaría pantalla de plástico del dispositivo. Decidida a encontrar un material sustituto adecuado, Jobs envió un correo electrónico a un contacto suyo en Corning, Wendell Weeks. Él encargó Sr. Weeks con la búsqueda de un vaso adecuado para su nuevo dispositivo. Qué trabajos no sabía que un año antes de su petición, Corning había comenzado a explorar ese concepto.

En 2005, el Motorola RAZR V3 tiene la gente de pensamiento Corning. ¿Podría una industria como la telefonía móvil es un mercado para su producto Chemcor dejado de lado? El teléfono plegable omnipresente estaba vendiendo bien, y la gente de Corning se preguntaban si tenían un lugar en ese mercado. El RAZR utiliza un vidrio ultra delgada en lugar de plástico impacto que fue la norma en el momento. Como los teléfonos móviles eran cada vez más delgada, podrían usar un vaso que era duradero. Chemcor era grande, pero tenía su desafíos. El vidrio de especialidad sólo se había fabricado para una delgadez de 4 mm, que simplemente no lo haría para un dispositivo móvil.

A medida que Apple se enamoró de la idea de utilizar este tipo de vidrio, empezaron a alimentar Corning sus especificaciones deseadas. Necesitaban un vidrio a 1,3 mm, muy por debajo de la mitad de lo Corning jamás logró con Chemcor. Una cosa Corning no había compartido con Apple era que Chemcor nunca se había producido en masa. Apple también quería que este cristal, que no tenían ni idea en realidad no existen, dentro de seis meses. Pero Semanas tomaron el ejemplo de libro de Jobs - tomó el riesgo y dijo que sí al proyecto. Él encargó a sus científicos con el cumplimiento de un vaso que podrían satisfacer las demandas de Apple. Lo llamaron Proyecto Gorilla Glass.

Hacer Gorilla Glass

Glass se compone de arena, así de simple. Arena, o dióxido de silicio, se fundieron con piedra caliza y carbonato de sodio para crear vidrio crudo. Para Gorilla Glass, el dióxido de silicio se mezcla primero con otros ingredientes. La mezcla del dióxido de silicio con aluminio y oxígeno rendimientos aluminosilicato. Esto le da al vidrio es iones de sodio, que como se explicó anteriormente son muy importantes.

Antes de que el proceso de intercambio de iones, el vidrio debe ser hecho para que la delgadez todo importante que se necesita para ser útil en los teléfonos celulares y otros dispositivos móviles. El proceso por el cual Corning logra esto se llama sorteo de fusión. En este proceso, el vidrio fundido se introduce en un embudo en forma de V hasta que rebose. Cuando se ejecuta sobre el borde, el vidrio fundido se reúne en la parte inferior y se guía por los rodillos de distancia. Cuanto más rápido que los rodillos giran, cuanto más delgado es el vidrio.

Corning

Todo esto suena bastante simple, pero el trabajo no se ha hecho todavía. Gorilla Glass tenía que ser diferente. Tenía que ser mejor. Seguro que el nuevo compuesto podría ser delgada y fuerte, pero también tenía que tener una claridad visual aún no imaginado por Corning. Recuerde, ellos diseñados originalmente este vidrio que ser claro y fuerte. No tenían diseños en cristal que era fina y clara, pero también podría recibir una paliza.

Viniendo tan cerca y no tener éxito no era una opción. Tenían la fórmula y procesan abajo por un delgado, ligero, material fuerte ... pero sólo necesitaban esos toques finales. Tradicionalmente, el templado de vidrio se lleva a cabo enfriando el exterior y dejar que el fundido en el interior tire las dos partes cuando se enfría. Por extraño que parezca, ese método refuerza el cristal. Esto toma tiempo, y no era una opción para Gorilla Glass. Ese proceso de enfriamiento sale del producto acabado bastante susceptibles a variaciones en el espesor y el estrés. Para lograr los resultados deseados, los científicos alteraron siete partes de la fórmula mientras que la adición de un ingrediente secreto.

Corning necesitaba un jonrón en Gorilla Glass, y los científicos entregado. El nuevo compuesto era todo lo que querían. Fuerte, ligero, flexible, clara, delgada, y es capaz de almacenar hasta el proceso de fabricación. Corning había aceptado el reto.

El proceso de prueba

Así que después de que el compuesto se mezcla, se derritió, extrajo y se somete a intercambio iónico, comienza la verdadera diversión. Ahora es cuando nos enteramos de lo fuerte que es en realidad estas cosas. Todos sabemos que es resistente a los arañazos y mantiene bastante bien para el uso normal en los escenarios del mundo real, pero lo divertido que sería? Es hora de poner Gorilla Glass a su propio ritmo.

En el siguiente vídeo podrás ver una muestra de las pruebas de laboratorio de la flexibilidad de la copa. Todo, desde la flexibilidad para impactar situaciones se imaginó. Mientras que el vidrio no es indestructible, es claramente pasos agigantados mejor que lo que habíamos estado usando antes de que es de aplicación en la tecnología móvil. Prueba de esta manera permite a los científicos a entender mejor el producto y mejorar en él para futuras aplicaciones.

Más allá de Gorilla Glass

No contento con ser un líder en dispositivos de vidrio, Corning se dispuso a mejorar en su diseño original con el sitio web Gorilla Glass 2. El Corning describe como "hasta un 20% más delgado" y capaz de mejorar nuestra experiencia. Un vaso más delgado que separa el dispositivo de su contacto podría resultar en una mejor retroalimentación háptica y mayor tiempo de respuesta.

Los magos de vidrio en Corning también están trabajando duro para hacer el vidrio que no sólo es fuerte, pero también flexible. El objetivo es crear hojas de papel-delgadas y flexibles de vidrio, que pueden ser fabricados en procesos de rollo a rollo, lo que reduce considerablemente el coste del producto final. Pero ese no es el único beneficio de vidrio flexibles - próximos vasos flexibles de Corning serán más resistentes a la rotura y también un gran ajuste para las pantallas flexibles que Samsung y otros están desarrollando actualmente.

Además, Corning está listo para anunciar Gorilla Glass 3 en el CES 2013 en Las Vegas. Como era de esperar, Gorilla Glass 3 es significativamente más fuerte que las iteraciones anteriores del producto. De acuerdo con Corning Gorilla Glass 3 es tres veces más resistente a los arañazos que el gorila 2, mostrará 40% menos de rasguños después de su uso, y mantener un 50% más fuerza después de la hoja de vidrio se vuelve defectuoso.

El futuro es aún más emocionante.

A medida que saltan hacia el futuro, vamos a necesitar un vaso que se puede mantener el ritmo. Corning es un paso por delante de nosotros.