Jei kada nors mėtėte telefoną ant grindų ir stebėjotės, kodėl ekranas nesutrūko į šipulius, greičiausiai turite padėkoti Gorilla Glass technologijai. Šis ypatingas stiklas tapo neatsiejama šiuolaikinių išmaniųjų įrenginių dalimi, nors jo istorija prasidėjo dar prieš pusę amžiaus visai kitokiems tikslams.
Gorilla Glass – tai ne paprastas stiklas, o chemiškai sustiprintas aliumosilikatinis stiklas, kurį gamina amerikiečių korporacija Corning. Šiandien jį rasite beveik visuose išmaniuosiuose telefonuose, planšetėse, nešiojamuosiuose kompiuteriuose ir net automobilių ekranuose. Bet kaip šis stiklas tapo tokiu tvirtu ir kodėl jis revoliucionizavo technologijų pramonę?
Netikėta istorija: nuo virtuvės indų iki iPhone
Gorilla Glass istorija prasidėjo 1960-aisiais, kai Corning kompanija kūrė ypač tvirtą stiklą virtuvės indams. Šis projektas, pavadintas „Project Muscle”, turėjo sukurti stiklą, kuris būtų atsparesnis temperatūros pokyčiams ir mechaniniams poveikiams. Tačiau rinka nebuvo pasirengusi tokiam produktui – vartotojai nenorėjo mokėti papildomai už tvirtesnius indus.
Technologija buvo užmiršta kelioms dekadėms, kol 2005 metais Steve Jobs kreipėsi į Corning su neįprastu prašymu. Apple kūrė pirmąjį iPhone ir jiems reikėjo stiklo, kuris būtų plonas, lengvas, bet kartu nepaprastai tvirtas. Wendell Weeks, tuometinis Corning vadovas, prisiminė seną „Project Muscle” ir pasiūlė pritaikyti tą technologiją mobiliesiems įrenginiams.
Per šešis mėnesius Corning inžinieriai modifikavo seną formulę ir sukūrė pirmąją Gorilla Glass versiją. 2007 metais ji debiutavo kartu su pirmuoju iPhone, nors Apple niekada oficialiai nereklamavo šios technologijos.
Chemijos stebuklai: kaip stiklas tampa supertvirtas
Gorilla Glass tvirtumas slypi ne jo sudėtyje, o gamybos procese. Pagrindas yra aliumosilikatinis stiklas, kuris pats savaime jau gana tvirtas. Tačiau tikrasis stebuklаs vyksta cheminio stiprinimo metu.
Procesas prasideda nuo įprastinio stiklo lakšto formavimo. Tada šis stiklas panardinamas į ypatingą kalio druskos vonią, kuri šildoma iki 400°C temperatūros. Čia vyksta jonų mainų procesas – natrio jonai stikle keičiami didesniais kalio jonais.
Kadangi kalio jonai yra didesni už natrio jonus, jie sukuria gniuždymo įtampas stiklo paviršiuje. Įsivaizduokite, tarsi bandytumėte įkišti didelį kamuolį į mažesnę dėžę – paviršius tampa suspaustas ir dėl to daug atsparesnis trūkimui. Šis gniuždymo sluoksnis siekia apie 50 mikrometrų gylį nuo paviršiaus.
Dėl šio proceso Gorilla Glass tampa 5-10 kartų tvirtesnis už įprastą stiklą. Jis gali atlaikyti didesnį spaudimą, smūgius ir net lenkimą, neprarasdamas skaidrumo ar jutimo savybių.
Evoliucija per dešimtmečius: nuo pirmosios iki šeštosios kartos
Per daugiau nei dešimtmetį Corning išleido šešias Gorilla Glass kartas, kiekviena su savais patobulinimais:
Gorilla Glass (2007) – pirmoji versija, kuri debiutavo su iPhone. Ji buvo 30% plonesnė už konkurentų stiklus ir 20 kartų atsparesnė įbrėžimams.
Gorilla Glass 2 (2012) – tapo 20% plonesnė, išlaikant tą patį tvirtumą. Tai leido gamintojams kurti dar plonesnius įrenginius.
Gorilla Glass 3 (2013) – daugiausia dėmesio skirta atsparumui įbrėžimams. Corning teigia, kad ji 3 kartus atsparesnė įbrėžimams ir 40% atsparesnė trūkimui.
Gorilla Glass 4 (2014) – orientuota į atsparumą kritimams. Laboratorijos testuose ji atlaikė 80% kritimų iš 1 metro aukščio ant šiurkštaus paviršiaus.
Gorilla Glass 5 (2016) – dar labiau pagerino atsparumą kritimams. Atlaikė 80% kritimų iš 1,6 metro aukščio.
Gorilla Glass Victus (2020) – šeštoji karta, kuri pagerino tiek atsparumą kritimams (iki 2 metrų), tiek įbrėžimams. Ji 2 kartus atsparesnė įbrėžimams nei Gorilla Glass 6.
Praktinis panaudojimas: kur sutinkame Gorilla Glass
Šiandien Gorilla Glass naudojamas ne tik išmaniuosiuose telefonuose. Technologija plečiasi į įvairias sritis:
Mobilieji įrenginiai – dauguma flagmanų telefonų naudoja Gorilla Glass ne tik ekranui, bet ir nugarėlei. Samsung Galaxy, Google Pixel, OnePlus ir daugelis kitų gamintojų pasikliauja šia technologija.
Nešiojamieji kompiuteriai – planšetės ir ultrabook’ai dažnai naudoja Gorilla Glass jutikliniams ekranams. Microsoft Surface, Lenovo Yoga ir kiti hibridiniai įrenginiai ypač vertina jo tvirtumą.
Automobilių pramonė – Gorilla Glass for Automotive naudojamas informacijos ir pramogų sistemų ekranuose. Jis atsparesnis vibracijom, temperatūros svyravimams ir UV spinduliuotei.
Namų technika – šaldytuvų, orkaitės, skalbimo mašinų valdymo paneliai vis dažniau naudoja šią technologiją.
Konkurentai ir alternatyvos rinkoje
Nors Gorilla Glass dominuoja rinkoje, egzistuoja ir konkurentai. Japonų kompanija Asahi Glass (dabar AGC) gamina Dragontrail stiklą, kuris taip pat chemiškai stiprinamas ir siūlo panašias savybes.
Schott, vokiečių stiklo gamintojas, siūlo Xensation stiklą, kuris ypač populiarus automobilių pramonėje. Kinijos GuardianGlass ir NEG (Nippon Electric Glass) taip pat kuria savo chemiškai stiprintų stiklų versijas.
Tačiau Corning išlaiko lyderystę dėl kelių priežasčių: ilgalaikių partnerysčių su technologijų gigantais, nuolatinių investicijų į tyrimų ir plėtros veiklą bei gamybos mastų ekonomijos.
Ateities technologijos ir inovacijos
Corning nesirengia sustoti ties pasiekimais. Kompanija dirba prie kelių perspektyvių krypčių:
Lankstomas stiklas – su lankstomų telefonų populiarumu auga poreikis stiklui, kuris galėtų lenktis neprarasdamas savybių. Gorilla Glass for Foldables jau naudojamas kai kuriuose Samsung Galaxy Fold modeliuose.
Antibakterinis stiklas – COVID-19 pandemija paskatino kurti stiklą su antibakterinėmis savybėmis. Gorilla Glass DX ir DX+ turi specialų dangą, kuris sumažina bakterijų ir virusų gyvybingumą ant paviršiaus.
Optinis stiklas – kamerų objektyvams ir jutikliams reikia vis tobulesnio stiklo. Corning kuria specializuotas versijas, kurios geriau praleidžia šviesą ir mažiau iškraipo vaizdą.
Aušinimo technologijos – eksperimentuojama su stiklu, kuris galėtų padėti šalinti šilumą iš įrenginių, sprendžiant perkaitimo problemas.
Praktiniai patarimai vartotojams
Nors Gorilla Glass yra tvirtas, jis nėra nesunaikinamas. Štai keletas patarimų, kaip maksimaliai išnaudoti jo savybes:
Apsaugos plėvelės ir dėklai – net ir su Gorilla Glass rekomenduojama naudoti papildomą apsaugą. Tempered glass apsaugos plėvelės suteiks dar vieną apsaugos sluoksnį.
Vengti smėlio ir dulkių – nors Gorilla Glass atsparus įbrėžimams, smėlio dalelės (kurios dažnai kietesnės už stiklą) vis tiek gali palikti pėdsakų.
Temperatūros pokyčiai – vengti staigių temperatūros pokyčių, pavyzdžiui, nepalikti telefono ant karštos paviršiaus ar šaltame ore.
Valymas – naudoti minkštą audinį ir specialius valymo skysčius. Vengti abrazyvinių medžiagų.
Kodėl Gorilla Glass keičia mūsų kasdienybę
Gorilla Glass technologija galbūt atrodo kaip mažas technikos detalė, bet jos poveikis mūsų gyvenimui yra milžiniškas. Ji leido sukurti plonus, lengvus ir kartu tvirčius įrenginius, kurie tapo mūsų kasdienybės dalimi.
Be šios technologijos šiuolaikiniai išmanieji telefonai būtų neįmanomi – jie būtų per stori, per sunkūs arba per trapūs kasdieniam naudojimui. Gorilla Glass ne tik apsaugo mūsų įrenginius, bet ir leidžia gamintojams eksperimentuoti su dizainu, kurti vis plonesnių rėmelių ekranus ir net lankstomus įrenginius.
Ateityje ši technologija gali tapti dar svarbesnė, kai vis daugiau paviršių mūsų namuose ir darbo vietose taps jutikliniais. Nuo šaldytuvo durų iki automobilių prietaisų skydelių – Gorilla Glass formuoja ateities sąsają tarp žmogaus ir technologijų.
Tad kitą kartą paimę telefoną į rankas, prisiminkite – po pirštais laikote ne tik stiklą, bet ir dešimtmečių tyrimų, chemijos stebuklų ir inžinerijos sprendimų rezultatą, kuris kasdien apsaugo milijardus įrenginių visame pasaulyje.