Geekly articles weekly

Gorilla Glass: تأمين موثوق للإلكترونيات الحديثة


في هذه المقالة سنتحدث عن تكنولوجيا إنشاء زجاج Gorilla - الزجاج ، الذي أصبح أحد الاتجاهات في عالم الابتكار في مجال الهواتف المحمولة. سوف نتعرف أيضًا على نتائج اختبارات هذه التغطية القوية التي أجرتها الشركة والمستخدمون أنفسهم ، وكذلك آفاق تطوير هذه التكنولوجيا.

من الصعب تخيل حياة شخص عصري بدون أدوات. نحن محاطون بالهواتف الذكية والأجهزة اللوحية ومشغلات MP3 وأجهزة الكمبيوتر المحمولة وغيرها من الأجهزة المحمولة. التقنيات الجديدة لا تقف ثابتة ، كل عام تجعل ألعابنا المحمولة أصغر وأرق وأخف وزنًا وأكثر متانة. يسعى كل مصنع إلى جذب العملاء ليس فقط بالخصائص التقنية وتصميم منتجاتهم ، ولكن أيضًا بالتقنيات التي تطيل عمر الأجهزة ، نظرًا لأن الأجهزة المحمولة للجهاز تتعرض لضغوط شديدة أثناء الاستخدام اليومي. لا يلعب الدور الأخير في هذا الطلاء المقاوم للصدمات لشاشات الجهاز.

من لم يسمع اليوم عن Gorilla Glass ، وهو زجاج شديد التحمل طورته Corning يحمي شاشات الأجهزة المحمولة للعديد من الشركات المصنعة الشهيرة؟ منتجات الشركة ملفتة للنظر في خصائصها ، وخاصة مقاومة الصدمات والخدوش. علاوة على ذلك ، الزجاج رقيق للغاية ، وبالتالي خفيف. هذا يعطي ميزتين - لا يتداخل Gorilla Glass مع التشغيل الصحيح لشاشة اللمس ، ولا يثقل الجهاز بكتلته.

تم تركيب أنواع مختلفة من الزجاج عالي القوة من Corning على 4.5 مليار جهاز ، وتستخدم أكثر من 40 علامة تجارية مختلفة Gorilla Glass في منتجاتها. لكن كيف يتفوق زجاج Corning الشهير على الشركات المنافسة؟ ما الذي يميزه عن الأنواع الأخرى من الزجاج المستخدمة للأجهزة المختلفة؟ ما الذي جعل زجاج الغوريلا المثير أحد الاتجاهات في العالم الحديث لتكنولوجيا الهاتف المحمول؟ دعونا نحاول معرفة ذلك.

تكنولوجيا الإبداع


أولاً ، دعنا نحاول الكشف عن سر قوة زجاج الغوريلا. كقاعدة عامة ، في صناعة تصنيع الزجاج ، يتم استخدام السيليكا والحجر الجيري وكربونات الصوديوم كمواد خام. تستخدم Corning ثاني أكسيد السيليكون مع عدد من المضافات الكيميائية كأساس لإنشاء منتجاتها. نتيجة التعرض لدرجات حرارة عالية (أكثر من 1000 درجة مئوية) ، يتم الحصول على ذوبان الزجاج ، الذي يحتوي على أيونات السيليكون والألمنيوم والأكسجين والصوديوم. يسمى الزجاج الذي تم الحصول عليه منه الألمنيوم سيليكات. لأول مرة ، تم استخدام زجاج ألومينيوسيليكات خاص من Corning لحماية الجيل الأول من شاشة اللمس من Apple iPhone.


يدخل ذوبان الزجاج في حاوية خاصة ، الجزء السفلي لها مقطع عرضي على شكل حرف V ، يملأه باستمرار. ثم يميل الزجاج المنصهر ، الذي يفيض على حواف الخزان ، إلى التدفق على طول جوانبه. تندمج هذه التدفقات في واحد فقط عند النقطة الدنيا من الحوض على شكل حرف V. يتدفق ذوبان الزجاج لأسفل من القالب ويبرد في حالة معلقة. أثناء التبريد ، لا تتعرض طبقة إذابة الزجاج لأي تأثيرات ميكانيكية خارجية ، مما يسمح بالحصول على سطح أملس تمامًا وخالي من العيوب بسماكة 0.4 إلى 2 مم. يعمل تركيب روبوتي خاص على قطع الطبقة النهائية من الزجاج ، وبعد ذلك يذهب إلى مراحل أخرى من عملية الإنتاج ، والتي ترتبط بتلطيفه اللاحق ، وتنتج زجاج Gorilla عالي القوة "نفسه".

التبادل الأيوني هو كل شيء لدينا!


من أجل إعطاء الزجاج خصائص عالية من القوة والمقاومة للخدوش والشقوق ، فإنه يخضع للمعالجة الكيميائية اللاحقة ، ونتيجة لذلك يتم استبدال أيونات الصوديوم بأيونات البوتاسيوم أكبر في الهيكل الزجاجي. لم تكن Corning رائدة هذه العملية ، وقد استخدم العديد من الشركات المصنعة الأخرى (وتواصل استخدام) التبادل الأيوني لتقسية الزجاج ، ومع ذلك ، كان مبدعو Gorilla Glass هم الذين تمكنوا من العثور على الصيغة الذهبية التي تعطي النتيجة المثالية لهذا اليوم.


لإجراء التبادل الأيوني ، يتم وضع طبقات من زجاج الألمنيوم سيليكات في حمام ملح مع أيونات البوتاسيوم ، يتم تسخينها إلى 400 درجة مئوية. عند درجة الحرارة هذه ، يتم تدمير روابط الصوديوم الأيونية ويتم إطلاق الأيونات. في الوقت نفسه ، البوتاسيوم كعنصر أثقل في الجدول الدوري قادر على تكوين روابط أيونية ، لتحل محل الصوديوم المحرّر. تحتوي أيونات البوتاسيوم على نصف قطر أكبر ، وبالتالي ، بعد تبريد الزجاج ، تضغط ضد بعضها البعض بقوة أكبر ، مما يخلق ضغطًا ضغطًا ، والذي يتميز السطح بزيادة القوة والمقاومة للتأثيرات الخارجية. بالإضافة إلى ذلك ، أثناء عملية التبادل الأيوني ، تخترق أيونات السليكون أيضًا عمق الطبقة الزجاجية ، وتقويتها على كامل السماكة.

الاختبار: ليس كل شيء بهذه البساطة


في اختباراتها ، تقدم Corning ، كقاعدة عامة ، مقارنة بين النتائج التي تم الحصول عليها عن طريق اختبار عيناتها الخاصة من زجاج Gorilla وزجاج الألمنيوم سيليكات من المنافسين ، وكذلك زجاج الجير الصودا. في جميع النواحي تفوق منتجات الشركة العينات مقارنة بها.


في واحدة من أحدث اختبارات الفيديو التي نشرتها الشركةاختبرت مقاومة السقوط للأجهزة المحمية بأحدث إصدار من Gorilla Glass 4. تم إجراء الاختبارات على تثبيت خاص يحاكي الجهاز الذي يقع من ارتفاع متر واحد إلى السطح الأكثر خطورة للأجهزة ، والذي لا يرغب في تلبية أي جهاز محمول - الأسفلت. ونتيجة لذلك ، تم الكشف عن أنه بعد سقوطه على الشاشة ، يتشقق الزجاج مرتين أقل من العلامات التجارية المتنافسة لزجاج الألمنيوم. وفقًا لمتخصصي Corning ، مع هذا السقوط ، تبقى شاشة الجهاز 80٪ من الوقت. ومع ذلك ، بغض النظر عن مدى راحة هذه النتائج ، لا ينبغي للمرء أن ينسى أنه يمكن كسر Gorilla Glass ، وهو ما يريده معظم الناس لجذب حركة المرور إلى مدونة الفيديو الخاصة بهم. يمكن لهذه التقنية إطالة عمر الجهاز بشكل كبير وتقليل احتمالية تلف الشاشة ،ولكن لا تحميه بالكامل. على سبيل المثال ، عندما تسقط كرة فولاذية تزن أكثر من 500 جرام من ارتفاع 180 سم ، تبقى عينة زجاج الغوريلا بسماكة 0.7 مم دون أن تصاب بأذى ، بينما في الاختبارات القياسية يتم استخدام كرة يصل وزنها إلى 130 جرامًا ، وارتفاعها 100 سم.

زجاج الغوريلا والأجهزة المحمولة


يستخدم زجاج Corning المقوى في الأجهزة من عدد كبير من العلامات التجارية المعروفة ، بما في ذلك Sony و Samsung و LG و Lenovo وحتى Apple.

قامت Samsung بتجهيز Gorilla Glass 4 بجيش من موديلات هواتفها الذكية ، بما في ذلك Samsung Galaxy S6 edge مع شاشة منحنية ولوحة زجاجية خلفية. أظهرت اختبارات التصادم التي أجراها مستخدم استباقي أنه عندما يسقط جهاز على الأسفلت من ارتفاع يبلغ حوالي متر ونصف المتر على حافة ، يظل الزجاج دون أذى. ومع ذلك ، تحدث الشقوق عند السقوط على الغطاء أو الشاشة ، مما يؤثر على المظهر الجمالي للجهاز ، ولكنه لا يؤثر على وظائف الشاشة نفسها. هذا واضح في الفيديو:



ومع ذلك ، في هذه الحالة ، سيكون من غير العدل إلقاء اللوم على الشركة للمعلومات الخاطئة - أثناء الاختبار الرسمي ، سقطت الأجهزة من ارتفاع متر واحد ، ونجا معظمها من هذا الإعدام. تشيد شركة Google الجيدة أيضًا بهذه التكنولوجيا من خلال تزويدها بطبقة Gorilla Glass 4s ، التي تم إنشاؤها بالشراكة مع الشاشات. تشير Corning نفسها إلى أن أنواعًا مختلفة من Gorilla Glass تستخدم حاليًا في أكثر من 1000 طراز مختلف من الهواتف الذكية. على وجه الخصوص ، فهي مجهزة بأجهزة شائعة من عمالقة آسيا في صناعة الهواتف المحمولة: Huawei Nexus 6P و LG Nexus 5X ، بالإضافة إلى Samsung Galaxy S6 Edge المذكور أعلاه .

آفاق التنمية


لا يمكن إنكار أن تقنية Gorilla Glass هي الأكثر شيوعًا على أجهزة الجوّال ، وتتزايد أرباح Corning مع شعبيتها. أنواع مختلفة من Gorilla Glass تحمي شاشات الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة والعديد من الأجهزة المحمولة الأخرى. لكن الشركة لا تفكر حتى في التوقف هنا - حيث يتم بالفعل تقديم زجاج بأشكال كبيرة لحماية شاشات التلفزيون ولوحات المعلومات الإلكترونية والشاشات التفاعلية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن Gorilla Glass تشق طريقها ببطء ولكن بثبات في صناعة السيارات. تعتقد الشركة أن هذا المنتج يتمتع بإمكانات كبيرة ، وأن استخدام هذا الزجاج للزجاج الأمامي والنوافذ الخلفية والجانبية في السيارات لن يزيد من سلامتهم فحسب ، بل يقلل أيضًا من وزنهم.تعتزم شركة فورد حاليًا أن تصبح رائدة في تقنية "اختبار المعركة" الجديدة لصناعة السيارات من خلال تثبيت النوافذ الأمامية والخلفية من زجاج Gorilla في سيارة خارقة من سلسلة Ford GT.


حسنًا ، كـ "كرز على الكعكة" - بعض مقاطع الفيديو:










رعاية الأدوات!

Source: https://habr.com/ru/post/ar392473/

More articles:


All Articles