Takana oleva sankari: Miksi kansilasi voi yllättää sinut

Tajusin uuden päivän: Käytämme paljon rahaa puhelimiin, tabletteihin tai televisioihin, mutta se osa, jota kosketamme-osaan, joka kestää kaiken väärinkäytön-, ei saa juuri mitään huomiota.

 

Se lasi edessä? Se ei ole vain

pala ikkunamateriaalia. Se on luultavasti suunnitelluin komponentti, jota et koskaan tule ajatelleeksi.

Nopea todellisuuden tarkistus

Ota puhelimesi heti pois. Katsokaa sitä. Tuo lasi on selvinnyt pudotuksista, taskussa olevista avaimista, laskeutumisesta kasvot-kuka-tietää-mille pinnalle ja tuhansia rasvaisia ​​sormenpyyhkäisyjä. Ja se on edelleen siellä, edelleen selkeä, toimii edelleen.

 

Se ei ole onnea. Se on kemiaa.

 

Vahvuusjuttu

Useimmat ihmiset ajattelevat, että lasi rikkoutuu, koska se on "hauras". Se ei ole aivan oikein. Lasi rikkoutuu pienistä pintavirheistä-mikroskooppisista halkeamista, joita et edes näe. Stressin alaisena nämä halkeamat leviävät. Snap.

 

Suojalasi korjaa tämän tempun, jota kutsutaan ioninvaihdoksi, avulla. Otat lasin, upotat sen kuumaan kaliumsuolahauteeseen ja kalium-ionit (jotka ovat suuria) vaihtavat paikkoja natriumioneilla (jotka ovat pieniä) lähellä pintaa. Suuret ionit tunkeutuvat sisään, muodostavat puristuksen ja puristavat mikro-halkeamat kirjaimellisesti kiinni.

 

Tulos? Pinta, joka taistelee takaisin, kun yrität rikkoa sen.

 

Alan nörtit kutsuvat tätä "tapauksen kovettamiseksi". Kaikki muut kutsuvat sitä "kuinka näyttöni selvisi pudotuksesta".

 

Scratch-juttu

Naarmut ovat eri peto. Niissä ei ole kyse puristamisesta-vaan kovuudesta.

 

Tässä on asia, jonka ihmiset tekevät väärin: kovuus ei ole sama asia kuin vahvuus. Saatat olla lasia, joka on uskomattoman kovaa (kestää naarmuuntumista), mutta hauras (särkyy helposti). Tai lasi, joka on kovaa (taipuu ennen rikkoutumista), mutta pehmeää (naarmuuntuu, jos katsot sitä väärin).

Moderni kansilasi yrittää tasapainottaa molempia. Uusimmat tuotteet Corningilta, AGC:ltä ja Schottilta{1}}he säätelevät kemiaa saadakseen kovuuden tinkimättä pudotuskyvystä. Se on jatkuva-vaihtokauppa.

 

Tunnejuttu

Tämä on hienovarainen, mutta valtava.

 

Oletko koskaan käyttänyt halpaa tablettia ja tuntunut, että sormesi vetää? Kuin näytössä olisi ollut kitkaa? Se on pintaenergiafysiikkaa. Paljaalla lasilla on korkea pintaenergia-ja se haluaa tarttua asioihin, mukaan lukien ihollasi oleva öljy.

 

Hyvässä suojalasissa on pinnoite-yleensä fluoripolymeeri, joka on samaa perhettä kuin teflon{1}}, joka kaataa pintaenergian. Sormesi liukuu tikkien sijaan. Öljyhelmiä tahriintumisen sijaan.

 

Se "premium-tunnelma", josta kaikki puhuvat? Se ei ole lasi. Siinä se pinnoite.

 

Optinen asia

Tässä on luku: käsittelemätön lasi heijastaa noin 4 % valosta kullakin pinnalla. Kaksi pintaa? 8% mennyt. Kirkkaana päivänä heijastus piilottaa näytön.

 

Heijastamattomat pinnoitteet korjaavat tämän luomalla tuhoisia häiriöitä-periaatteessa poistaen heijastuneen valon. Fysiikassa pinotaan kerroksia, joilla on erilaiset taitekertoimet, jokainen täsmälleen oikean paksuinen.

 

Hyvin tehty, heijastus putoaa alle 1 %:n. Näyttö näyttää siltä, ​​että se olisi painettu pinnalle lasin taakse hautautuneen sijaan.

Kestävyysongelmaa ei kukaan mainitse

 

Tämä pitää insinöörit hereillä yöllä: kaikki nämä parannukset-lujuus, kovuus, pinnoitteet-taistelevat toisiaan vastaan.

 

Kemiallinen vahvistus, joka tekee lasista vahvan? Muuttaa pintaa, tekee pinnoitteen tarttumisesta hankalaa. Pinnoitteet, jotka tuntuvat hyvältä ja tappavat heijastuksia? Kuluu ajan myötä, jos sitä ei tehdä oikein. Kovuus, joka kestää naarmuja? Usein mukana tulee haurautta.

 

Kaiken tasapainottaminen-on vaikea osa.

 

Tulevaisuuden juttuja

Muutama juttu putkeen:

Itse{0}}parantava lasi ei ole enää sci-scifiä. Ei syviin halkeamiin, vaan mikro-hankauksiin-pieniin naarmuihin, jotka muodostuvat vuosien aikana. Joillakin tutkimusryhmillä on pinnoitteita, jotka virtaavat ja korjaavat huoneenlämmössä.

 

Upotetut toiminnot ovat jo täällä laboratorioissa. Lasi sisäänrakennetuilla antureilla, joten peitelasi itsessään tulee osaksi kosketusjärjestelmää sen sijaan, että se vain suojelisi sitä.

 

Ohuempi ja vahvempi jatkuu. Taitettavien UTG (ultra-thin glass) on 30 mikronia nyt tulossa. 15 mikronia. Lopulta saamme lasin, joka taipuu kuin muovi, mutta tuntuu lasilta.

 

Parempi kierrätys, koska säätimet painostavat. Erikoislaseja on vaikea kierrättää-eri kemiallisesti kuin pullolasi. Teollisuus keksii, kuinka regeneroida ja käyttää uudelleen ilman alasajoa.