Pojawiają się tanie i prawie niezniszczalne szafirowe ekrany

Plotka głosi, że jesienią tego roku Apple zacznie sprzedawać iPhone'y z szafirowym ekranem, którego nie da się zarysować.

Krystalicznie czyste : Dysk w środku tego specjalnie zaprojektowanego piekarnika jest arkuszem szafiru cieńszym niż ludzki włos. Wykonano go z grubszego wafla z nieoszlifowanego szafiru, który widać obok.

Domniemany dostawca tego szafiru, Zaawansowane technologie GT , nie mogę potwierdzić tak dużo. Ale w tym tygodniu firma pokazała mi nowy proces produkcyjny, który wytwarza niedrogie arkusze szafiru o grubości około połowy ludzkiego włosa, dzięki czemu można stosunkowo tanio dodać twardą warstwę szafiru do niemal każdego ekranu smartfona lub tabletu (zobacz Twój następny Ekran smartfona może być wykonany z szafiru). Technologia produkcji, znana jako akcelerator jonów, umożliwia wytwarzanie cienkich arkuszy innych kosztownych materiałów, dzięki czemu może również prowadzić do lepszej i tańszej elektroniki i ogniw słonecznych.

Szafir, czyli krystaliczny tlenek glinu, jest wytwarzany w naturze, ale można go również wytwarzać. Pod względem twardości ustępuje mu tylko diament, chociaż niewłaściwa obróbka może pozostawić defekty, które czynią go kruchym. Ze względu na swoją odporność na zarysowania od dawna jest używany do produkcji diod LED, czujników na pociskach i ekranów w niektórych telefonach z wyższej półki, które kosztują nawet 10 000 USD.

Ale szafir był zbyt drogi, aby go powszechnie używać. Ekran wykonany w całości z szafiru, jak może być nadchodzący iPhone, pozostaje pięć razy droższy od zwykłego, czyli od 15 do 20 dolarów za sztukę. Ale laminowanie szkła szafirem może obniżyć koszt do 6 USD, według szacunków Eric Virey , analityk firmy badania rynku Yole Développement.

Producenci smartfonów od dawna wykorzystują postępy w produkcji szkła, aby tworzyć urządzenia z mocniejszymi i trwalszymi ekranami. Najbardziej znany z tych ekranów jest wykonany z Corning's Gorilla Glass, który jest używany w iPhone'ach. Ale nawet szkło Gorilla Glass jest podatne na zarysowania i pękanie, a wymiana szkła jest kosztowna.

Konwencjonalne podejście do wytwarzania arkuszy szafiru polega na cięciu dużego kryształu materiału – powiedzmy o średnicy 40 centymetrów – na płytki o grubości kilkuset mikrometrów. Te wafle mogą być następnie cieńsze, ale wymaga to więcej piłowania, a następnie szlifowania szafiru, co marnuje ogromne ilości szafiru.

GT stosuje inne podejście w swojej nowej maszynie, która jest wielkości betonomieszarki i pracuje w jej laboratoriach w Danvers w stanie Massachusetts. Maszyna wystrzeliwuje jony wodorowe na płytkę szafirową, wszczepiając je na głębokość 26 mikrometrów. Wafel można następnie wyjąć i podgrzać, aby jony wodorowe utworzyły gazowy wodór, który rozszerza się i powoduje uniesienie się warstwy szafiru o grubości 26 mikrometrów.

Ted Smick, wiceprezes ds. inżynierii sprzętu w GT, mówi, że następnym krokiem jest zaprojektowanie systemu automatyzującego obsługę wafli szafirowych w sposób, który umożliwia szybką produkcję arkuszy szafirowych. Szacuje, że zaprojektowanie i wdrożenie takiego procesu zajmie około dziewięciu miesięcy.

ukryć