Kangelane taga: miks võib katteklaas teid üllatada

Ma mõistsin uuel päeval järgmist: kulutame palju raha telefonidele, tahvelarvutitele või teleritele, kuid see osa, mida puudutame, -see, mis võtab kogu kuritarvitamise-, ei pälvi peaaegu mingit tähelepanu.

 

See klaas ees? See pole lihtsalt

tükk aknamaterjali. See on tõenäoliselt kõige konstrueeritud komponent, millele te kunagi ei mõtle.

Kiire tegelikkuse kontroll

Võtke oma telefon kohe välja. Vaata seda. See klaas on üle elanud kukkumised, võtmed taskus, näoga-alla maandumine, kes-teab-mis pinnale ja tuhanded rasvased sõrmeliigutused. Ja see on endiselt olemas, ikka selge, endiselt töötab.

 

See pole õnn. See on keemia.

 

Tugevuse asi

Enamik inimesi arvab, et klaas puruneb, kuna see on "habras". See pole päris õige. Klaas puruneb väikeste pinnavigade tõttu-mikroskoopiliste pragude tõttu, mida te isegi ei näe. Stressi all need praod levivad. Snap.

 

Katteklaas parandab selle nipi abil, mida nimetatakse ioonivahetuseks. Võtate klaasi, pange see kuuma kaaliumisoola vanni ja kaaliumiioonid (mis on suured) vahetavad pinna lähedal kohad naatriumiioonidega (mis on väikesed). Suured ioonid suruvad end sisse, tekitavad kokkusurumise ja pigistavad need mikro-praod sõna otseses mõttes kinni.

 

Tulemus? Pind, mis lööb vastu, kui proovite seda murda.

 

Tööstusharu nohikud nimetavad seda "juhtumi karastamiseks". Kõik teised nimetavad seda "kuidas mu ekraan selle kukkumise üle elas".

 

The Scratch Thing

Kriimud on hoopis teine ​​loom. Need ei puuduta kokkusurumist,{1}}vaid kõvadust.

 

Inimesed eksivad järgmiselt: kõvadus ei ole sama, mis tugevus. Teil võib olla klaas, mis on uskumatult kõva (kinnistab kriimustamist), kuid rabe (puruneb kergesti). Või klaas, mis on sitke (paindub enne purunemist), kuid pehme (kriimub, kui valesti vaatate).

Moodne katteklaas püüab tasakaalustada mõlemat. Corningi, AGC ja Schotti uusimad tooted{1}}muudavad keemiat, et saavutada kõvadus ilma kukkumisvõimet ohverdamata. See on pidev kompromiss-.

 

Tunnete asi

See on peen, kuid tohutu.

 

Kas olete kunagi kasutanud odavat tahvelarvutit ja tundnud, et sõrm lohiseb? Nagu ekraanil oleks hõõrdumine? See on pinnaenergia füüsika. Tühjal klaasil on kõrge pinnaenergia{1}}taha kleepuda asjadele, sealhulgas nahale sattunud õliga.

 

Heal katteklaasil on kate -tavaliselt fluoropolümeerist, mis on sama perekond kui teflonil,-mis purustab pinnaenergia. Su sõrm libiseb pulkade asemel. Õli helmed määrimise asemel ülespoole.

 

See "premium-tunne", millest kõik räägivad? See pole klaas. See on kate.

 

Optiline asi

Siin on number: töötlemata klaas peegeldab igal pinnal umbes 4% valgusest. Kaks pinda? 8% läinud. Heledal päeval peidab see peegeldus teie ekraani.

 

-Peegeldusvastased katted parandavad selle, luues hävitavaid häireid-põhimõtteliselt, kustutades peegeldunud valguse. Füüsika hõlmab erinevate murdumisnäitajatega kihtide virnastamist, millest igaüks on täpselt õige paksusega.

 

Hästi tehtud, peegeldus langeb alla 1%. Ekraan näeb välja nagu see oleks prinditud pinnale, mitte ei oleks klaasi taha maetud.

Kestvusprobleemi keegi ei maini

 

See, mis hoiab insenere öösel üleval: kõik need täiustused-tugevus, kõvadus, katted- võitlevad üksteisega.

 

Keemiline tugevdamine, mis muudab klaasi tugevaks? Muudab pinda, muudab katte nakkumise keeruliseks. Katted, mis tunduvad suurepäraselt ja tapavad peegeldusi? Kui seda ei tehta õigesti, kulub aja jooksul maha. Kriimustustele vastupidav kõvadus? Sageli kaasneb rabedusega.

 

Kõige selle tasakaalustamine-on raske osa.

 

Tuleviku asjad

Mõned asjad tulevad torust alla:

Isetervendav klaas-ei ole enam ulme{1}}. Mitte sügavate pragude, vaid mikro-hõõrdumise-pisikesed kriimustused, mis tekivad aastate jooksul. Mõnel uurimisrühmal on katted, mis voolavad ja paranevad toatemperatuuril.

 

Manustatud funktsioonid on laborites juba olemas. Sisseehitatud anduritega klaas, nii et katteklaasist saab puutesüsteemi osa, selle asemel, et seda lihtsalt kaitsta.

 

Peenem ja tugevam jätkub. Kokkupandavate seadmete UTG (üli-õhuke klaas) on 30 mikroni juures, nüüd on tulemas. 15 mikronit. Lõpuks saame klaasi, mis paindub nagu plast, kuid tundub nagu klaas.

 

Parem ringlussevõtt, sest regulaatorid suruvad peale. Spetsiaalseid klaase on raske taaskasutada-erinevalt pudeliklaasist. Tööstus mõtleb välja, kuidas taaskasutada ja taaskasutada ilma tsüklit vähendamata.