Junak zadaj: Zakaj vas lahko pokrovno steklo preseneti

Evo, kaj sem spoznal nov dan: za telefone, tablice ali televizorje porabimo veliko denarja, toda tisti del, ki se ga dotaknemo-del, ki nosi vse zlorabe-, ne dobi skoraj nobene pozornosti.

 

Tisto steklo spredaj? Ni samo

kos okenskega materiala. To je verjetno najbolj inženirska komponenta, na katero ne boste nikoli pomislili.

Hitro preverjanje resničnosti

Takoj vzemite telefon ven. Poglej si ga. Ta kozarec je preživel padce, ključe v žepu, padce-obrnjeno navzdol na kdo-ve-katero površino in na tisoče mastnih potegov s prsti. In še vedno je tam, še vedno jasno, še vedno deluje.

 

To ni sreča. To je kemija.

 

Stvar moči

Večina ljudi misli, da se steklo zlomi, ker je "krhko". To ni čisto prav. Steklo se zlomi zaradi drobnih površinskih napak-mikroskopskih razpok, ki jih sploh ne vidite. Pod stresom se te razpoke širijo. Snap.

 

Pokrivno steklo to popravi s trikom, imenovanim ionska izmenjava. Vzameš kozarec, ga potopiš v vročo kopel s kalijevo soljo in kalijevi ioni (ki so veliki) zamenjajo mesta z natrijevimi ioni (ki so majhni) blizu površine. Veliki ioni se stisnejo vase, ustvarijo stiskanje in dobesedno stisnejo te mikro-razpoke.

 

Rezultat? Površina, ki se upira, ko jo poskušate zlomiti.

 

Industrijski piflarji temu rečejo "case hardening". Vsi drugi to imenujejo "kako je moj zaslon preživel ta padec."

 

The Scratch Thing

Praske so drugačna zver. Ne gre za stiskanje-temveč za trdoto.

 

Tukaj se ljudje motijo: trdota ni isto kot moč. Lahko imate steklo, ki je neverjetno trdo (odporno na praske), a krhko (lahko se razbije). Ali steklo, ki je trdo (upogiba se, preden se zlomi), a mehko (praska, če narobe pogledate).

Sodobno pokrivno steklo poskuša uravnotežiti oboje. Najnovejše stvari proizvajalcev Corning, AGC, Schott-pripravljajo kemijo, da bi dosegli trdoto brez žrtvovanja zmogljivosti padca. To je nenehno-trgovanje.

 

The Feel Thing

Ta je subtilen, a ogromen.

 

Ste kdaj uporabljali poceni tablični računalnik in se vam je zdelo, da vas prst vleče? Kot da ima zaslon trenje? To je fizika površinske energije. Golo steklo ima visoko površinsko energijo-želi se oprijeti stvari, vključno z oljem na vaši koži.

 

Dobro pokrivno steklo ima prevleko-običajno iz fluoropolimera, iste družine kot teflon-ki znižuje površinsko energijo. Vaš prst drsi namesto palic. Namesto razmazovanja naoljite kroglice.

 

Ta "premium občutek", o katerem vsi govorijo? To ni kozarec. To je premaz.

 

Optična stvar

Tukaj je številka: neobdelano steklo odbije približno 4 % svetlobe na vsaki površini. Dve površini? 8% izginilo. Na jasen dan ta odsev skrije vaš zaslon.

 

Proti{0}}prevleke to popravijo z ustvarjanjem destruktivnih motenj,-ki v bistvu izničijo odbito svetlobo. Fizika vključuje zlaganje plasti z različnimi lomnimi količniki, vsaka natančno prave debeline.

 

Dobro opravljeno, odboj pade pod 1 %. Zaslon je videti, kot da je natisnjen na površini, namesto da bi bil zakopan za steklom.

Težava vzdržljivosti, ki je nihče ne omenja

 

To je tisto, zaradi česar inženirji ponoči ne morejo spati: vse te izboljšave-trdnost, trdota, premazi-se borijo med seboj.

 

Kemično utrjevanje, ki naredi steklo trdno? Spremeni površino, oteži oprijem premaza. Premazi, ki so na otip odlični in ubijajo odseve? Sčasoma izzveni, če se ne naredi pravilno. Trdota, ki je odporna na praske? Pogosto prihaja s krhkostjo.

 

Uravnotežiti vse-to je težji del.

 

Stvari prihodnosti

Nekaj ​​stvari, ki prihajajo po cevi:

Samo{0}}steklo, ki se samozdravi, ni več znanstvena{1}}fantastika. Ne za globoke razpoke, ampak za mikro-odrgnine-drobne praske, ki nastajajo z leti. Nekatere raziskovalne skupine imajo premaze, ki tečejo in se obnavljajo pri sobni temperaturi.

 

Vgrajena funkcionalnost je že tukaj v laboratorijih. Steklo z vgrajenimi senzorji, tako da pokrivno steklo samo postane del sistema na dotik, namesto da bi ga le zaščitilo.

 

Tanjši in močnejši se nadaljuje. UTG (ultra{1}}tanko steklo) za zložljive je zdaj pri 30 mikronih. 15 mikronov. Sčasoma bomo imeli steklo, ki se upogne kot plastika, a na otip je kot steklo.

 

Boljše recikliranje, ker regulatorji pritiskajo. Posebne kozarce je težko reciklirati-zaradi drugačne kemije kot steklo za steklenice. Industrija ugotavlja, kako predelati in ponovno uporabiti brez prekinitve.