A hős mögött: Miért lephet meg a borítóüveg?

Itt jöttem rá az új napon: Rengeteg pénzt költünk telefonokra, táblagépekre vagy tévékre, de arra a részre, amelyet megérintenünk, -az a rész, amelyik minden visszaélést átveszi-, szinte semmi figyelmet nem kap.

 

Az az üveg az elején? Nem csak

egy darab ablakanyag. Valószínűleg ez a legjobban megtervezett alkatrész, amelyre soha nem gondol.

Gyors valóságellenőrzés

Azonnal vegye ki a telefont. Nézd meg. Ez az üveg túlélte a leejtéseket, a kulcsokat a zsebében, az arccal-lefelé történő landolást, hogy ki-tudja-milyen felületre, és több ezer zsíros ujjlehúzást. És még mindig ott van, még mindig tiszta, még mindig működik.

 

Ez nem szerencse. Ez a kémia.

 

Az Erő dolog

A legtöbb ember azt gondolja, hogy az üveg azért törik el, mert „törékeny”. Ez nem egészen helyes. Az üveg apró felületi hibák miatt eltörik,{2}}mikroszkópos repedések, amelyeket nem is látsz. Feszültség hatására ezek a repedések szétterjednek. Snap.

 

A fedőüveg ezt az ioncserének nevezett trükkel javítja. Fogod az üveget, forró káliumsó-fürdőbe meríted, és a káliumionok (amelyek nagyok) helyet cserélnek nátriumionokkal (amelyek kicsik) a felszín közelében. A nagy ionok betömik magukat, tömörítést hoznak létre, és szó szerint összenyomják a mikro-repedéseket.

 

Eredmény? Egy felület, amely visszaüt, amikor megpróbálod megtörni.

 

Az iparági nevelők ezt "ügy keményítésének" nevezik. Mindenki más úgy hívja, hogy "hogyan élte túl a képernyőm azt a leesést".

 

The Scratch Thing

A karcolások egy másik vadállat. Nem a tömörítésről,{1}}hanem a keménységről szólnak.

 

Az emberek ezt tévednek: a keménység nem egyenlő az erővel. Lehet olyan üveget készíteni, amely hihetetlenül kemény (ellenálló a karcolásnak), de törékeny (könnyen összetörik). Vagy olyan üveg, amely szívós (meghajlik, mielőtt eltörik), de puha (ha rosszul nézi, megkarcolódik).

A modern takaróüveg igyekszik mindkettőt egyensúlyba hozni. A Corning, AGC és Schott legújabb cuccai{1}}a kémiát úgy alakítják, hogy keménységet érjenek el anélkül, hogy feláldoznák a leejtési teljesítményt. Ez egy állandó csere-.

 

A Feel Thing

Ez finom, de hatalmas.

 

Használt már olcsó táblagépet, és úgy érezte, húzza az ujját? Mintha a képernyő súrlódott volna? Ez a felületi energia fizika. A csupasz üvegnek nagy felületi energiája van,{1}}meg akar tapadni a dolgokhoz, beleértve a bőrön lévő olajat is.

 

A jó fedőüvegen a felületi energiát összetörő bevonat-általában fluorpolimer, amely a teflon családhoz tartozik,{1}}. Az ujjad csúszik bot helyett. Elkenődés helyett olajgyöngyök keletkeznek.

 

Az a "prémium érzés", amiről mindenki beszél? Ez nem az üveg. Ez a bevonat.

 

Az optikai dolog

Íme egy szám: a kezeletlen üveg a fény körülbelül 4%-át verik vissza minden felületen. Két felület? 8% elment. Fényes nappal ez a tükröződés elrejti a képernyőt.

 

A tükröződésmentes bevonatok ezt úgy oldják meg, hogy destruktív interferenciát-kell, kioltva a visszavert fényt. A fizika magában foglalja a rétegek egymásra helyezését különböző törésmutatókkal, mindegyik pontosan megfelelő vastagságú.

 

Jól sikerült, a visszaverődés 1% alá esik. A képernyő úgy néz ki, mintha a felületére lenne nyomtatva, nem pedig üveg mögé.

A tartósság problémáját senki sem említi

 

A mérnököket a következő ébren tartja éjszaka: mindezen fejlesztések, az -szilárdság, a keménység, a bevonatok-megküzdenek egymással.

 

A kémiai erősítés, ami erőssé teszi az üveget? Megváltoztatja a felületet, megnehezíti a bevonat tapadását. A bevonatok, amelyek nagyszerűen érzik magukat, és elpusztítják a tükröződést? Idővel elhasználódik, ha nem jól csinálja. A keménység, amely ellenáll a karcolásoknak? Gyakran ridegséggel jár.

 

Mindezt egyensúlyba hozni-ez a nehéz rész.

 

A jövő dolgai

Néhány dolog a csőben:

Az öngyógyító üveg-már nem sci-fi. Nem a mély repedésekre, hanem a mikro-kopásokra-az apró karcokra, amelyek évek során keletkeznek. Egyes kutatócsoportok olyan bevonatokkal rendelkeznek, amelyek szobahőmérsékleten folynak és javítanak.

 

A beágyazott funkciók már itt vannak a laborokban. Üveg beépített érzékelőkkel, így maga a fedőüveg is az érintőrendszer részévé válik, nem pedig védi.

 

A vékonyabb és erősebb folytatódik. Az összehajtható UTG (ultra-vékony üveg) 30 mikronnál tart, most . 15 mikron érkezik. Végül olyan üvegünk lesz, amely úgy hajlik, mint a műanyag, de olyan, mint az üveg.

 

Jobb újrahasznosítás, mert a szabályozók nyomulnak. A speciális poharakat nehéz újrahasznosítani,{1}}a kémia másképp működik, mint a palacküvegé. Az ipar kitalálja, hogyan lehet visszanyerni és újrafelhasználni a visszaforgatás nélkül.