ฮีโร่เบื้องหลัง: ทำไมกระจกครอบถึงทำให้คุณประหลาดใจได้

สิ่งที่ฉันตระหนักได้ในวันใหม่: เราใช้เงินจำนวนมากไปกับโทรศัพท์ แท็บเล็ต หรือทีวี แต่ส่วนที่เราสัมผัส-ส่วนที่ใช้การละเมิดทั้งหมด-แทบจะไม่ได้รับความสนใจเลย

 

แก้วที่อยู่ข้างหน้านั่นเหรอ? มันไม่ใช่แค่

ชิ้นส่วนของวัสดุหน้าต่าง อาจเป็นส่วนประกอบที่ออกแบบมามากที่สุดที่คุณไม่เคยนึกถึงมาก่อน

การตรวจสอบความเป็นจริงอย่างรวดเร็ว

นำโทรศัพท์ของคุณออกมาตอนนี้ ดูมันสิ แก้วนั้นรอดจากการตกหล่น กุญแจในกระเป๋าของคุณ คว่ำหน้า-ลงไปว่าใคร-รู้-พื้นผิวใด และนิ้วมันเยิ้มหลายพันครั้ง และมันยังอยู่ ยังชัดเจน ยังทำงานอยู่

 

นั่นไม่ใช่โชค นั่นคือเคมี

 

สิ่งที่แข็งแกร่ง

คนส่วนใหญ่คิดว่ากระจกแตกเพราะมัน "เปราะ" นั่นไม่ถูกต้องนัก กระจกแตกเนื่องจากข้อบกพร่องเล็กๆ น้อยๆ บนพื้นผิว-รอยแตกขนาดจิ๋วที่คุณมองไม่เห็นด้วยซ้ำ ภายใต้ความเครียด รอยแตกเหล่านั้นก็แพร่กระจายออกไป สแน็ป

 

ฝาครอบกระจกจะแก้ไขปัญหานี้ด้วยเคล็ดลับที่เรียกว่าการแลกเปลี่ยนไอออน คุณนำแก้วจุ่มลงในอ่างเกลือโพแทสเซียมร้อน และโพแทสเซียมไอออน (ซึ่งมีขนาดใหญ่) จะสลับกับโซเดียมไอออน (ซึ่งมีขนาดเล็ก) ใกล้พื้นผิว ไอออนขนาดใหญ่อัดตัวเข้าไป สร้างแรงอัด และบีบรอยแตกขนาดเล็ก-ให้ปิดสนิท

 

ผลลัพธ์? พื้นผิวที่จะต่อสู้กลับเมื่อคุณพยายามจะทำลายมัน

 

ผู้เนิร์ดในอุตสาหกรรมเรียกสิ่งนี้ว่า "การแข็งตัวของเคส" คนอื่นๆ เรียกมันว่า "หน้าจอของฉันรอดจากการตกหล่นนั้นได้อย่างไร"

 

สิ่งที่เป็นรอยขีดข่วน

รอยขีดข่วนเป็นสัตว์ร้ายที่แตกต่างกัน มันไม่เกี่ยวกับการบีบอัด-แต่เกี่ยวกับความแข็ง

 

นี่คือสิ่งที่ผู้คนเข้าใจผิด: ความแข็งไม่เหมือนกับความแข็งแกร่ง คุณสามารถมีกระจกที่แข็งอย่างไม่น่าเชื่อ (ทนต่อการขีดข่วน) แต่เปราะ (แตกง่าย) หรือแก้วที่แข็ง (โค้งงอก่อนแตก) แต่นิ่ม (เป็นรอยขีดข่วนหากมองผิด)

กระจกฝาครอบสมัยใหม่พยายามสร้างความสมดุลให้กับทั้งสองอย่าง ผลิตภัณฑ์ใหม่ล่าสุดจาก Corning, AGC, Schott-กำลังปรับแต่งเคมีเพื่อให้ได้ความแข็งโดยไม่ทำให้ประสิทธิภาพการตกลดลง เป็นการแลกเปลี่ยน-อย่างต่อเนื่อง

 

สิ่งที่รู้สึก

อันนี้บอบบางแต่ยิ่งใหญ่

 

เคยใช้แท็บเล็ตราคาถูกแล้วรู้สึกเหมือนกำลังลากนิ้วอยู่หรือเปล่า? เหมือนหน้าจอมีแรงเสียดทาน? นั่นคือฟิสิกส์พลังงานพื้นผิว กระจกเปลือยมีพลังงานพื้นผิวสูง-มันต้องการเกาะติดสิ่งต่างๆ รวมถึงน้ำมันบนผิวของคุณด้วย

 

กระจกหุ้มที่ดีจะต้องมีการเคลือบ-โดยปกติแล้วจะเป็นฟลูออโรโพลีเมอร์ ซึ่งเป็นกลุ่มเดียวกับเทฟลอน-ที่ทำลายพลังงานพื้นผิว นิ้วของคุณเหินแทนไม้ ลูกปัดน้ำมันขึ้นแทนที่จะทา

 

"ความรู้สึกระดับพรีเมียม" ที่ใครๆ ก็พูดถึง? นั่นไม่ใช่แก้ว นั่นคือการเคลือบ

 

สิ่งที่เกี่ยวกับแสง

ข้อมูลตัวเลขมีดังนี้ กระจกที่ไม่ผ่านการบำบัดจะสะท้อนแสงประมาณ 4% ในแต่ละพื้นผิว สองพื้นผิว? 8% ไปแล้ว ในวันที่สดใส ภาพสะท้อนนั้นจะซ่อนหน้าจอของคุณ

 

การเคลือบป้องกันแสงสะท้อน-จะแก้ไขปัญหานี้โดยการสร้างการรบกวนแบบทำลายล้าง-โดยพื้นฐานแล้ว คือการตัดแสงที่สะท้อนออกไป ฟิสิกส์เกี่ยวข้องกับการซ้อนเลเยอร์ด้วยดัชนีการหักเหของแสงที่แตกต่างกัน โดยแต่ละชั้นมีความหนาที่เหมาะสม

 

ทำได้ดี การสะท้อนกลับลดลงต่ำกว่า 1% หน้าจอดูเหมือนพิมพ์บนพื้นผิวแทนที่จะฝังอยู่หลังกระจก

ปัญหาความทนทานที่ไม่มีใครพูดถึง

 

นี่คือสิ่งที่ทำให้วิศวกรตื่นตัวในเวลากลางคืน: การปรับปรุง-ความแข็งแกร่ง ความแข็ง และการเคลือบ-ทั้งหมดนี้ต่อสู้กันเอง

 

สารเคมีเสริมความแข็งแรงที่ทำให้กระจกแข็งแรง? เปลี่ยนพื้นผิวทำให้การยึดเกาะของสารเคลือบทำได้ยาก การเคลือบที่ให้ความรู้สึกดีเยี่ยมและทำลายแสงสะท้อน? สึกหรอเมื่อเวลาผ่านไปหากทำไม่ถูกต้อง ความแข็งที่ทนทานต่อรอยขีดข่วน? มักมาพร้อมกับความเปราะบาง

 

การสร้างสมดุลทั้งหมด-นั่นคือส่วนที่ยาก

 

สิ่งแห่งอนาคต

มีบางสิ่งที่ลงมาตามท่อ:

กระจกรักษาตัวเอง-ไม่ใช่-วิทยาศาสตร์อีกต่อไป ไม่ใช่สำหรับรอยแตกร้าวลึก แต่สำหรับ-รอยถลอกเล็กๆ- รอยขีดข่วนเล็กๆ ที่สะสมมานานหลายปี กลุ่มวิจัยบางกลุ่มมีการเคลือบที่ไหลและซ่อมแซมที่อุณหภูมิห้อง

 

ฟังก์ชันการทำงานแบบฝังมีอยู่แล้วในห้องปฏิบัติการ กระจกที่มีเซ็นเซอร์ในตัว กระจกครอบจึงกลายเป็นส่วนหนึ่งของระบบสัมผัส แทนที่จะแค่ปกป้อง

 

ทินเนอร์และแข็งแกร่งขึ้นอย่างต่อเนื่อง UTG (กระจกบางพิเศษ-) สำหรับแบบพับได้อยู่ที่ 30 ไมครอน ขณะนี้. 15 ไมครอนกำลังจะมา ในที่สุดเราก็จะได้กระจกที่โค้งงอเหมือนพลาสติก แต่ให้ความรู้สึกเหมือนแก้ว

 

การรีไซเคิลที่ดีขึ้นเพราะหน่วยงานกำกับดูแลกำลังผลักดัน แก้วชนิดพิเศษนั้นรีไซเคิลได้ยาก-ซึ่งมีเคมีที่แตกต่างจากขวดแก้ว อุตสาหกรรมกำลังค้นหาวิธีการเรียกคืนและนำกลับมาใช้ใหม่โดยไม่ต้องลดจำนวนลง