Будущее смартфонов: закаленное стекло

Перед вами четвертая и заключительная часть нашего обзора будущих открытий в области смартфоностроения. На этот раз мы бы хотели уделить внимание стеклу, что покрывает дисплей ваших девайсов и защищает его от внешних воздействий. Большинство девайсов на рынке оснащаются именно закаленным стеклом, исключением являются ультрабюджетные девайсы. К примеру, LG любит в своих дешевых устройствах ставить защитные стёкла ужасного качества и отказываться от олеофобного покрытия в пользу более производительной начинки.

Вспоминаются времена, когда первые сенсорные девайсы оснащались пластиковыми экранами, которые могли потерять свой товарный вид через месяц использования. Сегодня ситуация изменилась в лучшую сторону, и каждый уважающих себя производитель непременно оснастит даже самый дешевый аппарат закаленным стеклом Corning Gorilla Glass третьего поколения, которое, стоит отметить, прочнее большинства металлов.

Так как же происходит, что стеклу потребовалась дополнительная защита? В самом деле обычное стекло очень сильно подвержено механическим воздействиям, и это его природные качества. Даже самое гладкое стекло на поверхности будет иметь различные микротрещины и царапины, которые ускоряют процесс изнашивания и становятся причиной разбиения стекла.

Вас никогда не интересовало, почему в самолетах окна не имеют острых углов? А ведь дело не в аэродинамике, всё дело в свойстве стекла. Если создать давление на края стекла, то оно разобьётся с вероятностью в два раза выше, чем если бы вы давили в центр.

На рынке сегодня наиболее популярна компания Corning, которая производит лучшие, на наш взгляд, решения в этой области. Не так давно компания представила Gorilla Glass четвертого поколения и 3D Gorilla Glass 3, которое впервые использовала Xiaomi в Mi Note и Mi Note Pro. Между тем, производители пока не торопятся переходить на «гориллу» четвертого поколения, вопрос это ценовой политики или не столь заметной разницы по сравнению с прошлым поколением, нам пока неясно.

Перед тем как стать закаленным, стекло проходит ряд термических и химических процессов. Например, под действием тепла поверхность стекла становится более плотной, что приводит к уменьшению микротрещин, о которых мы говорили выше. Термическое закаливание также обезопасит вас от порезов при разбиении стекла, так как теперь разбить его на большие куски у вас не выйдет, на выходе получим мелкие частицы стекла. К примеру химического процесса отнесем замену ионов натрия, которых в стекле бывает большое множество, на ионы калия путем погружения стекла в ванну с горячим расплавленным калием. Ионы калия по своей природе больше ионов натрия, что приводит к укреплению связей между ними и укреплению поверхности стекла.

Существует несколько свойств закаленного стекла:

• Модуль Юнга – чем выше показатель, тем стекло крепче, однако минусом станет высокая хрупкость.
• Коэффициент Пуассона — величина отношения относительного поперечного сжатия к относительному продольному растяжению, то есть представьте жвачку, которую медленно растягивают. Коэффициент Пуассона зависит от материала и его состава, в данном случае состав стекла.
• Модуль сдвига – важный фактор, который влияет на предотвращение трещин во время формирования стекла.
• Трещиностойкость – предотвращает распространение трещин по поверхности стекла.

Сравнивая Gorilla Glass 3 и Gorilla Glass четвертого поколения, сразу замечаем разницу в значении модуля Юнга: у четвертого поколения значительно ниже, что делает его более прочным. Показатель глубины слоя увеличился с 40µm до 90µm. Это говорит о большей стойкости к царапинам и их распространению.

Однако всё больше производителей сегодня вместо обычного стекла предпочитают использовать другие материалы, такие как сапфир, который менее прочен, но более устойчив к царапинам.

Синтетический сапфир

Впервые слухи об использовании синтетического сапфира касались iPhone 6, который, однако, получил обычное закаленное стекло. Не всё стекло выполнено из кристаллического сапфира, в основном это композит, так как кристаллический сапфир очень хрупкий в отличие от эластичного композита, между тем, в обычный производственный процесс, согласно коллегам из androidcentral, включили тонкий слой стекла, который выступает в качестве подложки, на которую наносят слой оксида алюминия, образуя тем самым слой кристаллического сапфира на поверхности стекла.

Сегодня каждый может позволить себе оценить сапфировое стекло, купив его отдельно в качестве защитной пленки.

Однако не стоит думать, что сапфир лучше обычного стекла во всем. Нет, если Gorilla Glass стоит 5 долларов, то сапфир обойдется вам в 30 американских купюр. Сапфир тусклее обычного закаленного стекла, что станет причиной затраты большого количества заряда аккумулятора, который пойдет на больше света подсветки. К тому же сапфировое стекло в 1,6 раза тяжелее обычного.

Антибактериальное стекло

Всем известно, что на кухонной губке обитает больше микробов, чем в любом другом месте быта. Однако задавались ли вы вопросом, как много микробов на экране вашего смартфона? Нет? А зря, ведь их там больше, чем микробов в больничном туалете. Впрочем, не стоит так переживать, их не больше, чем в губке. Однако после протирки спиртом немецким исследователям удалось снизить показатель количества микробов практически до нуля.

Corning, видимо, взяла эту идею на заметку и в 2014 году представила миру первые антибактериальные дисплеи. На их поверхности расположен тончайший слой ионов серебра, которые на 90% защищают экран от микробов. Производство таких дисплеев не столь затратное, поэтому в ближайшем будущем не стоит исключать появление подобного решения в массовом производстве.

Морфинг-дисплеи

Стартап из Калифорнии продемонстрировал миру первый 3D-дисплей. Суть его заключается в том, что он способен изменять поверхность в зависимости от контента. Например, если откроется клавиатура, то тачскрин примет формы кнопок. Однако вам не нужно нажимать на них, стоит лишь прикоснуться, и смартфон распознает касание. Нечто подобное мы уже видели в девайсах компании Blackberry, однако если там это были механические кнопки под дисплеем, то теперь это полноценный объемный экран.

Интерактивные голограммы

Голограммы уже не новшество, однако Токийский университет в этом году продемонстрировал публике свой взгляд на интерактивность. Суть в том, что теперь, помимо голографического изображения, у вас есть шанс пощупать картинку. Когда вы подносите что-либо к картинке, будь то палец или бумага, активируются ультразвуковые волны, которые создают некий объем изображенным фигурам.

Взято с androidinsider.ru