סמארטפונים מודרניים הם שבירים. אין ספק בכך. רק תסתכל על שוק מארזי הסמארטפונים המשגשג. קצת עשינו את זה לעצמנו, ויצרנו את המכשירים האלקטרוניים המתוחכמים האלה מזכוכית, אבל בעוד שגב הסמארטפונים שלנו יכול להיות עשוי מכל דבר, המסך צריך חומר שקוף מעליו כדי... ובכן, לתפקד.
היכנסו ל-Gorilla Glass! רובכם בוודאי מכירים את הסיפור. כַּאֲשֵׁרסטיב ג'ובסהציג את האייפון המקורי בשנת 2007, הוא כלל מסך פלסטיק שנשרט במהירות לאחר יום של שימוש. מר ג'ובס פנה לקורנינג, חברה אמריקאית המתמחה בזכוכית וקרמיקה, וביקש מהם לתקן את הבעיה.
האייפון הראשון שודרג במהירות ונשלח עם "זכוכית באיכות אופטית כדי להשיג רמה מעולה של עמידות בפני שריטות ובהירות אופטית". זכוכית זו נוצרה על ידי קורנינג, ושנה לאחר מכן, הוצגה כ- Gorilla Glass.
מה שאנשים כנראה לא יודעים הוא שהניסויים הראשונים של קורנינג בזכוכית כזו החלו כבר בשנות ה-60. בשנת 2005 החלה החברה בצעדים לקראת פיתוח מוצר קל מספיק לשימוש עם מוצרי אלקטרוניקה.
מה זה זכוכית גורילה?
כולנו מכירים זכוכית מחוסמת. סוג זה של זכוכית מטופל בטמפרטורות גבוהות (600 מעלות צלזיוס) כדי להפוך אותה לקשה יותר ועמידה יותר לשריטות. זכוכית גורילה היא קצת שונה. הוא משתמש בתהליכים כימיים כדי לשנות את הרכב הזכוכית כדי להפוך אותה לקשה יותר ועמידה יותר בפני נזקים.
אבל בעוד שהמזג משתמש רק בטמפרטורות גבוהות ובקירור מהיר, זכוכית גורילה דורשת תהליך מורכב יותר שנקרא חילופי יונים.
איך מייצרים זכוכית גורילה?
זכוכית גורילה מיוצרת על ידי חיזוק כימי של זכוכית רגילה באמצעות תהליך הנקרא חילופי יונים. מה שקורה הוא שיוני נתרן קטנים יותר נלקחים מהכוס ומוחלפים ביוני אשלגן גדולים יותר. היונים הגדולים האלה מחוברים יחד, וגם הכוחות ביניהם גדולים יותר, מה שהופך את פני הזכוכית לעמידים יותר.
להלן כל התהליך בפירוט:
- יריעת זכוכית רגילה נטבלת באמבט של מלח אשלגן מותך חם בטמפרטורות סביב 400 מעלות צלזיוס.
- החום הקיצוני גורם ליוני נתרן לצאת מהכוס, בעוד שיוני אשלגן נעים במקומם.
- מכיוון שיוני אשלגן גדולים יותר, הם נלחצים יחד ויוצרים קשרים הדוקים יותר.
- את הכוס מוציאים מאמבט המלח ומשאירים להתקרר.
- כאשר הזכוכית מתקררת, נוצרת שכבת מתח המורכבת מיוני האשלגן הדחוסים הללו, קפואים כעת לצמיתות בסריג הקריסטל של הזכוכית.
- שכבת יוני האשלגן מעניקה ל-Gorilla Glass את המאפיינים העמידים בפני שריטות ועמידותה.
דורות זכוכית גורילה
מאז המצאת ה-Gorilla Glass בשנת 2008, קורנינג מפתחת ומשכללת את הטכנולוגיה, וכתוצאה מכך נוצרו דגמי Gorilla Glass שונים. הדורות הראשונים השתמשו במספרים פשוטים ולעיתים בקיצורים כמו SR+ ו-DX+, אך משנת 2020 ואילך, קורנינג החליטה ששמות טובים יותר לעסק והציגה את Gorilla Glass Victus.
תמצא להלן טבלה מקיפה של כל דגמי ה-Gorilla Glass והמאפיינים שלהם:
| דוֹר | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | SR+ | 6 | DX/DX+ | 3+ | מָזוֹן | דיאטה 2 | שִׁריוֹן |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| הוכרז | 2008 | 2012 | 2013 | 2014 | 2016 | 2016 | 2018 | 2018 | 2019 | 2020 | 2022 | 2024 |
| צפיפות ב-g/cm3 | 2.42 | 2.39 | 2.42 | 2.43 | 2.4 | 2.4 | 2.41 | |||||
| מודול יאנג ב-GPa | 71.5 | 70 | 65.8 | 77 | 77 | 77 | 79 | |||||
| יחס Poission | 0.21 | 0.22 | 0.22 | 0.21 | 0.21 | 0.21 | 0.22 | |||||
| מודול גזירה ב-GPa | 29.6 | 28.5 | 26 | 31.7 | 31.9 | 31.4 | 32.2 | |||||
| קשיות ויקרס (עומס של 200 גרם): לא מחוזק ב-kgf/mm2 | 534 | 555 | 489 | 559 | 611 | 590 | 595 | |||||
| קשיות ויקרס (עומס של 200 גרם): מחוזקת בק"ג/ממ"ר | 649 | 653 | 596 | 608 | 678 | 651 | 670 | |||||
| קשיחות שבר ב-MPa m0.5 | 0.68 | 0.66 | 0.67 | 0.69 | 0.7 | 0.76 | 0.82 | |||||
| מקדם התפשטות תרמית (0-300 מעלות צלזיוס) ב-10-7/K | 81.4 | 75.8 | 86.9 | 78.8 | 75.2 | 72.5 | 58.8 |
שריון זכוכית גורילה
בינואר 2024 חשפה קורנינג את Gorilla Glass Armor, הדור האחרון של זכוכית מחוזקת כימית, והבכורה שלו חלה במקביל להשקת ה-.גלקסי S24סִדרָה. קורנינג אומר שזכוכית זו מצטיינת במבחני נפילה על בטון, מציגה ביצועים טובים יותר עד פי שלושה ומתגאה בעמידות של פי 4 בפני שריטות בהשוואה לכוסות כיסוי אלומינוזיליקט מתחרות.
יתרון גדול נוסף של הדור החדש הוא שהוא משפר את הבהירות החזותית על ידי הפחתת ההחזרה של עד 75% בהשוואה למשטח זכוכית סטנדרטי, ומשפר את קריאות התצוגה.
האם שריון זכוכית גורילה הרבה יותר טוב?
רוב הטענות הללו מוגזמות או יוצאות מהקשר הנכון. אם תסתכל על הטבלה למעלה, תראה שההבדלים בקשיות ובהתנגדות לשברים לא כל כך גדולים.
גישות מעשיות יותר לבדיקת דורות שונים של זכוכית גורילה הראו שעמידות השריטות והשבירה היא אחידה במקצת בכל הדורות. נכון, כל דור חדש טוב במעט, אבל המילה החשובה כאן היא שולית.
עם זאת, לפעמים הבדלים קטנים בפרמטרים אלה יכולים להיות הגורם המפריד בין מסך שבור למסך לא פגוע, ולכן, כמובן, עדיף שתהיה את הגרסה העדכנית ביותר בטלפון שלך.
יישומי זכוכית גורילה
Gorilla Glass משמש לא רק בתצוגות סמארטפונים אלא גם לייצור שמשות מכוניות, חלונות למבני מגורים ועסקים, תצוגות מחשב נייד, מוניטור וטלוויזיה, ויישומים רבים אחרים שבהם יש צורך בזכוכית קשיחה ועמידה בפני שריטות.
חלופות זכוכית גורילה
Gorilla Glass קשה יותר מזכוכית רגילה; יש לו אינדקס של 6.5 בסולם קשיות המינרלים של Moh. הסולם משתרע מ-1 עד 10, כאשר 1 הוא טלק ו-10 הוא יהלום. ל-Gorilla Glass יש קשיות של בסביבות 7 בסולם של Moh, ולמרות שהיא קשיחה ועמידה יותר מזכוכית רגילה, יש חלופות טובות בהרבה (ויקרים יותר).
הפופולרי ביותר נקרא ספיר קריסטל, והוא בעצם ספיר סינטטי שנעשה במעבדה בתנאים של חום ולחץ קיצוניים. אתם בוודאי מכירים את Sapphire Crystal, מכיוון שהוא משמש בשעוני יוקרה ולאחרונה בכמה מדגמי השעונים החכמים היוקרתיים.
לקריסטל ספיר יש קשיות של 9 בסולם של Moh, והוא כמעט בלתי ניתן לשריטה. תצטרך יהלום או משהו קשה לפחות כמו ספיר כדי לעשות בו שקע או שריטה. אז איפה ה-Corning Sapphire Glass שלי?
הכנת יריעות גדולות של ספיר קריסטל היא קשה ויקרה. יש סמארטפונים עם ציפוי ספיר קריסטל; דגמים קשוחים רבים של Kyocera כוללים את החומר הזה, אבל עבור שוק הסמארטפונים המיינסטרים, זה נחשב יקר מדי ומוגזם. ספיר קריסטל גם מעבירה פחות אור, מה שאומר צגים עמומים יותר.
