Đóng quảng cáo

Không lâu trước khi ra mắt chiếc iPhone đầu tiên, Steve Jobs đã gọi điện cho nhân viên của mình và tỏ ra tức giận về hàng loạt vết xước xuất hiện trên nguyên mẫu mà ông đang sử dụng sau vài tuần. Rõ ràng là không thể sử dụng kính tiêu chuẩn nên Jobs đã hợp tác với công ty kính Corning. Tuy nhiên, lịch sử của nó đã lùi sâu vào thế kỷ trước.

Tất cả bắt đầu với một thử nghiệm thất bại. Một ngày năm 1952, nhà hóa học Don Stookey của Corning Glass Works đã thử nghiệm một mẫu thủy tinh cảm quang và đặt nó vào lò nung ở nhiệt độ 600°C. Tuy nhiên, trong quá trình thử nghiệm, đã xảy ra lỗi ở một trong các bộ điều chỉnh và nhiệt độ tăng lên 900°C. Stookey dự kiến ​​​​sẽ tìm thấy một khối thủy tinh nóng chảy và một lò nung bị phá hủy sau sai lầm này. Tuy nhiên, thay vào đó, ông nhận thấy mẫu của mình đã biến thành một phiến màu trắng đục. Khi anh cố tóm lấy cô, chiếc càng trượt và rơi xuống đất. Thay vì vỡ tan trên mặt đất, nó bật trở lại.

Lúc đó Don Stookey không biết điều đó, nhưng ông vừa phát minh ra loại gốm thủy tinh tổng hợp đầu tiên; Corning sau này gọi vật liệu này là Pyroceram. Nhẹ hơn nhôm, cứng hơn thép cacbon cao và bền gấp nhiều lần so với thủy tinh soda thông thường, nó sớm được sử dụng trong mọi thứ, từ tên lửa đạn đạo đến phòng thí nghiệm hóa học. Nó cũng được sử dụng trong lò vi sóng, và vào năm 1959, Pyroceram đã được đưa vào sử dụng trong các gia đình dưới dạng dụng cụ nấu nướng CorningWare.

Vật liệu mới này mang lại lợi ích tài chính lớn cho Corning và cho phép khởi động Dự án Muscle, một nỗ lực nghiên cứu quy mô lớn nhằm tìm ra những cách khác để tăng cường kính. Một bước đột phá cơ bản xảy ra khi các nhà nghiên cứu nghĩ ra phương pháp tăng cường thủy tinh bằng cách ngâm nó vào dung dịch muối kali nóng. Họ phát hiện ra rằng khi thêm oxit nhôm vào thành phần thủy tinh trước khi ngâm nó vào dung dịch, vật liệu thu được có độ bền và độ bền đáng kể. Các nhà khoa học nhanh chóng bắt đầu ném những tấm kính cứng như vậy từ tòa nhà chín tầng của họ và bắn phá tấm kính, được gọi nội bộ là 0317, bằng những con gà đông lạnh. Kính có thể uốn cong và xoắn ở mức độ phi thường và cũng chịu được áp suất khoảng 17 kg/cm. (Kính thông thường có thể chịu áp suất khoảng 850 kg/cm.) Năm 1, Corning bắt đầu cung cấp vật liệu này dưới tên Chemcor, tin rằng nó sẽ tìm thấy ứng dụng trong các sản phẩm như bốt điện thoại, cửa sổ nhà tù hoặc kính mắt.

Mặc dù ban đầu có rất nhiều người quan tâm đến vật liệu này nhưng doanh số bán hàng lại thấp. Một số công ty đã đặt hàng kính an toàn. Tuy nhiên, những điều này đã sớm bị thu hồi do lo ngại về khả năng gây nổ mà kính có thể vỡ. Chemcor dường như có thể trở thành vật liệu lý tưởng cho kính chắn gió ô tô; mặc dù nó xuất hiện trong một số AMC Javelin, nhưng hầu hết các nhà sản xuất đều không bị thuyết phục về giá trị của nó. Họ không tin rằng Chemcor đáng để tăng chi phí, đặc biệt khi họ đã sử dụng thành công kính nhiều lớp từ những năm 30.

Corning đã phát minh ra một cải tiến tốn kém mà không ai quan tâm. Anh ta chắc chắn không được giúp đỡ bởi các cuộc thử nghiệm va chạm, điều này cho thấy rằng với kính chắn gió "đầu người cho thấy mức độ giảm tốc cao hơn đáng kể" - Chemcor vẫn sống sót mà không bị tổn thương, nhưng hộp sọ của con người thì không.

Sau khi công ty cố gắng bán vật liệu này cho Ford Motors và các nhà sản xuất ô tô khác không thành công, Dự án Muscle đã bị chấm dứt vào năm 1971 và vật liệu Chemcor cuối cùng bị đóng băng. Đó là một giải pháp phải chờ đến đúng vấn đề.

Chúng tôi đang ở bang New York, nơi có tòa nhà trụ sở chính của Corning. Giám đốc công ty, Wendell Weeks, có văn phòng ở tầng hai. Và chính tại đây, Steve Jobs đã giao cho Weeks 55 tuổi một nhiệm vụ dường như bất khả thi: sản xuất hàng trăm nghìn mét vuông kính siêu mỏng và siêu bền mà cho đến nay vẫn chưa tồn tại. Và trong vòng sáu tháng. Câu chuyện về sự hợp tác này - bao gồm nỗ lực của Jobs để dạy Weeks về nguyên lý hoạt động của thủy tinh và niềm tin của ông rằng mục tiêu có thể đạt được - đã được nhiều người biết đến. Corning thực sự quản lý nó như thế nào không còn được biết đến nữa.

Weeks gia nhập công ty vào năm 1983; Trước năm 2005, ông giữ chức vụ cao nhất, giám sát bộ phận truyền hình cũng như bộ phận ứng dụng chuyên ngành đặc biệt. Hỏi anh ấy về thủy tinh và anh ấy sẽ nói với bạn rằng đó là một vật liệu đẹp và kỳ lạ, tiềm năng của nó mà các nhà khoa học ngày nay mới bắt đầu khám phá. Anh ta sẽ say sưa nói về "tính xác thực" và cảm giác dễ chịu khi chạm vào, chỉ sau một thời gian mới kể cho bạn nghe về các đặc tính vật lý của nó.

Weeks và Jobs đều có chung điểm yếu về thiết kế và nỗi ám ảnh về chi tiết. Cả hai đều bị thu hút bởi những thách thức và ý tưởng lớn. Tuy nhiên, từ khía cạnh quản lý, Jobs có phần hơi độc tài, trong khi Weeks, mặt khác (giống như nhiều người tiền nhiệm của ông tại Corning), ủng hộ một chế độ tự do hơn mà không quan tâm quá nhiều đến sự lệ thuộc. “Không có sự tách biệt giữa tôi và các nhà nghiên cứu cá nhân,” Weeks nói.

Và quả thực, mặc dù là một công ty lớn – có 29 nhân viên và doanh thu 000 tỷ USD vào năm ngoái – Corning vẫn hoạt động như một doanh nghiệp nhỏ. Điều này có thể thực hiện được nhờ khoảng cách tương đối với thế giới bên ngoài, tỷ lệ tử vong dao động quanh mức 7,9% mỗi năm và cả lịch sử nổi tiếng của công ty. (Don Stookey, hiện 1 tuổi và những huyền thoại Corning khác vẫn có thể được nhìn thấy trên hành lang và phòng thí nghiệm của cơ sở nghiên cứu Công viên Sullivan.) “Tất cả chúng ta đều ở đây suốt đời,” Weeks mỉm cười. “Chúng tôi đã biết nhau ở đây từ lâu và đã cùng nhau trải qua nhiều thành công cũng như thất bại”.

Một trong những cuộc trò chuyện đầu tiên giữa Weeks và Jobs thực ra không liên quan gì đến kính. Có một thời, các nhà khoa học của Corning đang nghiên cứu công nghệ vi chiếu - chính xác hơn là một cách tốt hơn để sử dụng tia laser xanh tổng hợp. Ý tưởng chính là mọi người không muốn nhìn chằm chằm vào màn hình thu nhỏ trên điện thoại di động cả ngày khi họ muốn xem phim hoặc chương trình truyền hình và trình chiếu dường như là một giải pháp tự nhiên. Tuy nhiên, khi Weeks thảo luận ý tưởng này với Jobs, ông chủ Apple đã bác bỏ nó và coi đó là điều vô nghĩa. Đồng thời, anh ấy đề cập rằng anh ấy đang nghiên cứu một thứ tốt hơn – một thiết bị có bề mặt hoàn toàn được tạo thành từ màn hình. Nó được gọi là iPhone.

Mặc dù Jobs lên án tia laser xanh, nhưng chúng đại diện cho “sự đổi mới vì mục đích đổi mới” vốn rất đặc trưng của Corning. Công ty rất tôn trọng việc thử nghiệm đến mức họ đầu tư 10% lợi nhuận đáng kể vào nghiên cứu và phát triển hàng năm. Và trong thời điểm tốt và xấu. Khi bong bóng dot-com đáng lo ngại vỡ vào năm 2000 và giá trị của Corning giảm từ 100 đô la một cổ phiếu xuống còn 1,50 đô la, Giám đốc điều hành của công ty đã đảm bảo với các nhà nghiên cứu rằng không chỉ nghiên cứu vẫn là trọng tâm của công ty mà chính hoạt động nghiên cứu và phát triển đã giúp công ty tiếp tục phát triển. mang lại thành công.

Rebecca Henderson, giáo sư Trường Kinh doanh Harvard, người đã nghiên cứu lịch sử của Corning, cho biết: “Đây là một trong số rất ít công ty dựa trên công nghệ có thể tái tập trung một cách thường xuyên”. “Nói thì dễ nhưng khó làm.” Một phần của thành công đó nằm ở khả năng không chỉ phát triển các công nghệ mới mà còn tìm ra cách bắt đầu sản xuất chúng trên quy mô lớn. Ngay cả khi Corning thành công theo cả hai cách này, thường có thể mất hàng thập kỷ để tìm ra thị trường phù hợp – và đủ lợi nhuận – cho sản phẩm của mình. Như Giáo sư Henderson nói, theo Corning, đổi mới thường có nghĩa là lấy những ý tưởng thất bại và sử dụng chúng cho một mục đích hoàn toàn khác.

Ý tưởng loại bỏ các mẫu của Chemcor xuất hiện vào năm 2005, trước khi Apple tham gia vào cuộc chơi. Vào thời điểm đó, Motorola đã phát hành Razr V3, một chiếc điện thoại di động vỏ sò sử dụng kính thay vì màn hình nhựa cứng thông thường. Corning đã thành lập một nhóm nhỏ được giao nhiệm vụ xem liệu có thể hồi sinh kính Loại 0317 để sử dụng trong các thiết bị như điện thoại di động hoặc đồng hồ hay không. Các mẫu Chemcor cũ dày khoảng 4 mm. Có lẽ chúng có thể bị mỏng đi. Sau nhiều cuộc khảo sát thị trường, ban lãnh đạo công ty tin rằng công ty có thể kiếm được một ít tiền từ sản phẩm chuyên dụng này. Dự án được đặt tên là Gorilla Glass.

Đến năm 2007, khi Jobs bày tỏ ý tưởng của mình về vật liệu mới, dự án đã không tiến xa được. Apple rõ ràng yêu cầu số lượng lớn kính cường lực hóa học mỏng 1,3mm – thứ mà trước đây chưa ai tạo ra. Liệu Chemcor, vốn chưa được sản xuất hàng loạt, có thể liên kết với một quy trình sản xuất có thể đáp ứng nhu cầu lớn không? Có thể tạo ra loại vật liệu ban đầu dành cho kính ô tô siêu mỏng và đồng thời duy trì độ bền của nó không? Liệu quá trình làm cứng hóa học có hiệu quả đối với loại kính như vậy không? Vào thời điểm đó, không ai biết câu trả lời cho những câu hỏi này. Vì vậy, Weeks đã làm chính xác điều mà bất kỳ CEO ngại rủi ro nào cũng sẽ làm. Anh ây noi co.

Đối với một loại vật liệu nổi tiếng là vô hình, kính công nghiệp hiện đại cực kỳ phức tạp. Thủy tinh soda-vôi thông thường đủ để sản xuất chai hoặc bóng đèn, nhưng rất không phù hợp cho các mục đích sử dụng khác vì nó có thể vỡ thành các mảnh sắc nhọn. Thủy tinh borosilicate như Pyrex có khả năng chống sốc nhiệt rất tốt, nhưng việc nấu chảy nó đòi hỏi nhiều năng lượng. Ngoài ra, chỉ có hai phương pháp để sản xuất hàng loạt thủy tinh - công nghệ nung chảy và một quá trình được gọi là tuyển nổi, trong đó thủy tinh nóng chảy được đổ lên nền thiếc nóng chảy. Một trong những thách thức mà nhà máy sản xuất kính phải đối mặt là nhu cầu kết hợp thành phần mới với tất cả các tính năng cần thiết cho quy trình sản xuất. Đó là một điều để đưa ra một công thức. Theo anh, việc thứ hai là làm ra sản phẩm cuối cùng.

Dù ở thành phần nào thì thành phần chính của thủy tinh vẫn là silica (hay còn gọi là cát). Vì nó có điểm nóng chảy rất cao (1 °C), nên các hóa chất khác, chẳng hạn như natri oxit, được sử dụng để hạ thấp nó. Nhờ đó, người ta có thể gia công kính dễ dàng hơn và sản xuất nó với giá rẻ hơn. Nhiều hóa chất trong số này cũng mang lại những đặc tính cụ thể cho thủy tinh, chẳng hạn như khả năng chống tia X hoặc nhiệt độ cao, khả năng phản chiếu ánh sáng hoặc phân tán màu sắc. Tuy nhiên, vấn đề nảy sinh khi thành phần bị thay đổi: chỉ cần điều chỉnh một chút cũng có thể tạo ra một sản phẩm hoàn toàn khác. Ví dụ: nếu bạn sử dụng vật liệu đậm đặc như bari hoặc lanthanum, bạn sẽ đạt được điểm nóng chảy giảm, nhưng bạn có nguy cơ vật liệu cuối cùng sẽ không hoàn toàn đồng nhất. Và khi bạn gia cố kính, bạn cũng tăng nguy cơ bị vỡ mảnh nổ nếu vỡ. Nói tóm lại, thủy tinh là vật liệu được thống trị bởi sự thỏa hiệp. Đây chính xác là lý do tại sao các tác phẩm, và đặc biệt là những tác phẩm được điều chỉnh theo một quy trình sản xuất cụ thể, lại là một bí mật được bảo vệ nghiêm ngặt.

Một trong những bước quan trọng trong sản xuất thủy tinh là làm mát. Trong quá trình sản xuất hàng loạt kính tiêu chuẩn, điều cần thiết là phải làm nguội vật liệu dần dần và đồng đều để giảm thiểu ứng suất bên trong có thể làm cho kính dễ bị vỡ hơn. Mặt khác, với kính cường lực, mục tiêu là tăng thêm sức căng giữa lớp bên trong và bên ngoài của vật liệu. Nghịch lý thay, việc ủ kính có thể làm cho kính cứng hơn: đầu tiên kính được nung cho đến khi mềm và sau đó bề mặt bên ngoài của nó được làm nguội mạnh. Lớp bên ngoài co lại nhanh chóng, trong khi bên trong vẫn nóng chảy. Trong quá trình làm mát, lớp bên trong cố gắng co lại, do đó tác động lên lớp bên ngoài. Một ứng suất được tạo ra ở giữa vật liệu trong khi bề mặt thậm chí còn dày đặc hơn. Kính cường lực có thể bị vỡ nếu chúng ta xuyên qua lớp áp suất bên ngoài vào vùng ứng suất. Tuy nhiên, ngay cả việc làm cứng kính cũng có giới hạn của nó. Độ bền của vật liệu tăng tối đa có thể phụ thuộc vào tốc độ co rút của nó trong quá trình làm mát; hầu hết các tác phẩm chỉ co lại một chút.

Mối quan hệ giữa lực nén và ứng suất được thể hiện rõ nhất bằng thí nghiệm sau: bằng cách đổ thủy tinh nóng chảy vào nước đá, chúng tôi tạo ra những hình dạng giống như giọt nước mắt, phần dày nhất có thể chịu được áp lực cực lớn, bao gồm cả những cú đập búa liên tục. Tuy nhiên, phần mỏng ở cuối giọt dễ bị tổn thương hơn. Khi chúng ta phá vỡ nó, mỏ đá sẽ bay xuyên qua toàn bộ vật thể với tốc độ trên 3 km/h, nhờ đó giải phóng sức căng bên trong. Bùng nổ. Trong một số trường hợp, đội hình có thể nổ tung với lực mạnh đến mức phát ra một tia sáng.

Ủ kính bằng hóa chất, một phương pháp được phát triển vào những năm 60, tạo ra lớp áp suất giống như ủ, nhưng thông qua một quá trình gọi là trao đổi ion. Thủy tinh Aluminosilicate, chẳng hạn như Gorilla Glass, có chứa silica, nhôm, magie và natri. Khi nhúng vào muối kali nóng chảy, thủy tinh nóng lên và nở ra. Natri và kali có chung một cột trong bảng tuần hoàn các nguyên tố và do đó hoạt động rất giống nhau. Nhiệt độ cao từ dung dịch muối làm tăng sự di chuyển của các ion natri khỏi thủy tinh và mặt khác, các ion kali có thể thay thế chúng mà không bị xáo trộn. Vì ion kali lớn hơn ion hydro nên chúng tập trung nhiều hơn ở cùng một nơi. Khi kính nguội đi, nó càng ngưng tụ nhiều hơn, tạo ra một lớp áp suất trên bề mặt. (Corning đảm bảo trao đổi ion đồng đều bằng cách kiểm soát các yếu tố như nhiệt độ và thời gian.) So với kính tôi, làm cứng hóa học đảm bảo ứng suất nén cao hơn ở lớp bề mặt (do đó đảm bảo cường độ gấp bốn lần) và có thể được sử dụng trên bất kỳ loại kính nào. độ dày và hình dạng.

Đến cuối tháng 3, các nhà nghiên cứu gần như đã có công thức mới. Tuy nhiên, họ vẫn phải tìm ra phương pháp sản xuất. Việc phát minh ra một quy trình sản xuất mới là điều không thể vì phải mất nhiều năm. Để đáp ứng thời hạn của Apple, hai nhà khoa học, Adam Ellison và Matt Dejneka, được giao nhiệm vụ sửa đổi và gỡ lỗi một quy trình mà công ty đã sử dụng thành công. Họ cần thứ gì đó có thể sản xuất số lượng lớn thủy tinh mỏng, trong suốt chỉ trong vài tuần.

Các nhà khoa học về cơ bản chỉ có một lựa chọn duy nhất: quá trình rút nhiệt hạch. (Có rất nhiều công nghệ mới trong ngành công nghiệp có tính đổi mới cao này, tên của chúng thường không có từ tương đương ở tiếng Séc.) Trong quá trình này, thủy tinh nóng chảy được đổ vào một cái nêm đặc biệt gọi là "isopipe". Kính tràn ra cả hai mặt của phần dày hơn của nêm và nối lại ở mặt hẹp phía dưới. Sau đó nó di chuyển trên các con lăn có tốc độ được thiết lập chính xác. Chúng di chuyển càng nhanh thì kính sẽ càng mỏng.

Một trong những nhà máy sử dụng quy trình này nằm ở Harrodsburg, Kentucky. Vào đầu năm 2007, chi nhánh này đã hoạt động hết công suất và bảy bể chứa dài 450 mét của nó đã mang 1,3 kg kính dành cho màn hình LCD cho tivi ra thế giới mỗi giờ. Một trong những chiếc xe tăng này có thể đủ đáp ứng nhu cầu ban đầu từ Apple. Nhưng trước tiên cần phải xem lại công thức của các chế phẩm Chemcor cũ. Kính không chỉ phải mỏng 2007 mm mà còn phải trông đẹp hơn đáng kể so với vật liệu lấp đầy buồng điện thoại. Elisson và nhóm của ông có sáu tuần để hoàn thiện nó. Để kính có thể được biến đổi trong quá trình "fusion draw", nó cần phải cực kỳ linh hoạt ngay cả ở nhiệt độ tương đối thấp. Vấn đề là bất cứ điều gì bạn làm để cải thiện độ đàn hồi cũng làm tăng đáng kể điểm nóng chảy. Bằng cách điều chỉnh một số thành phần hiện có và thêm một thành phần bí mật, các nhà khoa học đã có thể cải thiện độ nhớt đồng thời đảm bảo độ căng cao hơn trong thủy tinh và trao đổi ion nhanh hơn. Chiếc xe tăng này được hạ thủy vào tháng XNUMX năm XNUMX. Trong tháng XNUMX, nó đã sản xuất đủ kính Gorilla Glass để lấp đầy bốn sân bóng đá.

Trong 750 năm, Gorilla Glass đã từ một vật liệu đơn thuần trở thành một tiêu chuẩn thẩm mỹ – một ranh giới nhỏ tách biệt con người thực của chúng ta với cuộc sống ảo mà chúng ta mang theo trong túi. Chúng ta chạm vào lớp kính bên ngoài và cơ thể chúng ta sẽ đóng mạch giữa điện cực và điện cực lân cận, chuyển đổi chuyển động thành dữ liệu. Gorilla hiện có mặt trong hơn 33 sản phẩm từ XNUMX thương hiệu trên toàn thế giới, bao gồm máy tính xách tay, máy tính bảng, điện thoại thông minh và TV. Nếu bạn thường xuyên lướt ngón tay trên một thiết bị thì có thể bạn đã quen thuộc với Gorilla Glass.

Doanh thu của Corning đã tăng vọt qua các năm, từ 20 triệu USD năm 2007 lên 700 triệu USD năm 2011. Và có vẻ như thủy tinh sẽ có những ứng dụng khác. Eckersley O'Callaghan, người thiết kế chịu trách nhiệm về diện mạo của một số Cửa hàng Apple mang tính biểu tượng, đã chứng minh điều này trên thực tế. Tại Lễ hội Thiết kế London năm nay, họ đã giới thiệu một tác phẩm điêu khắc chỉ được làm bằng Kính Gorilla Glass. Điều này cuối cùng có thể xuất hiện trở lại trên kính chắn gió ô tô. Công ty hiện đang đàm phán về việc sử dụng nó trong xe thể thao.

Tình hình xung quanh kính ngày nay như thế nào? Ở Harrodsburg, những cỗ máy đặc biệt thường xuyên xếp chúng vào các hộp gỗ, vận chuyển đến Louisville và sau đó gửi chúng bằng tàu hỏa tới Bờ Tây. Khi đến đó, các tấm kính được đặt trên tàu chở hàng và vận chuyển đến các nhà máy ở Trung Quốc, nơi chúng trải qua một số quy trình cuối cùng. Đầu tiên, chúng được tắm bằng kali nóng và sau đó được cắt thành những hình chữ nhật nhỏ hơn.

Tất nhiên, bất chấp tất cả những đặc tính kỳ diệu của nó, Gorilla Glass vẫn có thể thất bại, và đôi khi thậm chí còn rất “hiệu quả”. Nó vỡ khi chúng ta đánh rơi điện thoại, nó biến thành con nhện khi uốn cong, nó nứt khi chúng ta ngồi lên. Rốt cuộc nó vẫn là thủy tinh. Và đó là lý do tại sao có một nhóm nhỏ ở Corning dành phần lớn thời gian trong ngày để phân tích nó.

Jaymin Amin nói: “Chúng tôi gọi nó là búa Na Uy khi anh ấy rút một hình trụ kim loại lớn ra khỏi hộp. Công cụ này thường được các kỹ sư hàng không sử dụng để kiểm tra độ bền của thân máy bay bằng nhôm. Amin, người giám sát sự phát triển của tất cả các vật liệu mới, kéo căng lò xo trong búa và giải phóng toàn bộ năng lượng 2 joules vào tấm kính mỏng hàng milimet. Lực như vậy sẽ tạo ra một vết lõm lớn trên gỗ nguyên khối, nhưng sẽ không có gì xảy ra với kính.

Thành công của Gorilla Glass đồng nghĩa với nhiều trở ngại đối với Corning. Lần đầu tiên trong lịch sử của mình, công ty phải đối mặt với nhu cầu cao như vậy đối với các phiên bản mới của sản phẩm: mỗi khi tung ra một phiên bản kính mới, cần phải giám sát trực tiếp cách nó hoạt động về mặt độ tin cậy và độ bền trong sản phẩm. cánh đồng. Để đạt được mục tiêu đó, nhóm của Amin đã thu thập hàng trăm chiếc điện thoại di động bị hỏng. Nhà khoa học Kevin Reiman cho biết: “Thiệt hại dù nhỏ hay lớn hầu như luôn bắt đầu ở cùng một chỗ”, chỉ vào một vết nứt gần như vô hình trên chiếc HTC Wildfire, một trong số nhiều chiếc điện thoại bị hỏng trên bàn trước mặt ông. Khi tìm thấy vết nứt này, bạn có thể đo độ sâu của nó để biết được áp suất mà kính phải chịu; Nếu bạn có thể bắt chước vết nứt này, bạn có thể nghiên cứu cách nó lan truyền khắp vật liệu và cố gắng ngăn chặn nó trong tương lai, bằng cách sửa đổi thành phần hoặc bằng cách làm cứng hóa học.

Với thông tin này, những người còn lại trong nhóm của Amin có thể điều tra đi điều tra lại cùng một lỗi vật liệu. Để làm điều này, họ sử dụng máy ép đòn bẩy, thử thả rơi trên bề mặt đá granit, bê tông và nhựa đường, thả nhiều vật thể khác nhau lên kính và thường sử dụng một số thiết bị tra tấn kiểu dáng công nghiệp với kho đầu kim cương. Họ thậm chí còn có một camera tốc độ cao có khả năng ghi lại một triệu khung hình mỗi giây, rất hữu ích cho các nghiên cứu về sự uốn cong và lan truyền vết nứt của kính.

Tuy nhiên, tất cả sự phá hủy có kiểm soát đó đều mang lại lợi ích cho công ty. So với phiên bản đầu tiên, Gorilla Glass 2 mạnh hơn XNUMX% (và phiên bản thứ ba sẽ có mặt trên thị trường vào đầu năm tới). Các nhà khoa học của Corning đã đạt được điều này bằng cách đẩy lực nén của lớp bên ngoài đến giới hạn tối đa - họ hơi thận trọng với phiên bản đầu tiên của Gorilla Glass - mà không làm tăng nguy cơ vỡ do nổ liên quan đến sự dịch chuyển này. Tuy nhiên, thủy tinh là một vật liệu dễ vỡ. Và mặc dù các vật liệu giòn có khả năng chịu nén rất tốt nhưng chúng lại cực kỳ yếu khi bị kéo căng: nếu bạn uốn cong, chúng có thể bị gãy. Điểm mấu chốt của Gorilla Glass là khả năng nén của lớp ngoài, giúp ngăn các vết nứt lan rộng khắp vật liệu. Khi bạn làm rơi điện thoại, màn hình của điện thoại có thể không bị vỡ ngay lập tức nhưng cú rơi có thể gây ra thiệt hại đủ lớn (thậm chí một vết nứt cực nhỏ cũng đủ) để làm giảm cơ bản độ bền của vật liệu. Cú ngã nhỏ nhất tiếp theo có thể gây ra hậu quả nghiêm trọng. Đây là một trong những hậu quả không thể tránh khỏi khi làm việc với một loại vật liệu đòi hỏi sự thỏa hiệp, về việc tạo ra một bề mặt hoàn toàn vô hình.

Chúng ta trở lại nhà máy Harrodsburg, nơi một người đàn ông mặc áo phông Gorilla Glass màu đen đang làm việc với một tấm kính mỏng tới 100 micron (gần bằng độ dày của lá nhôm). Chiếc máy mà anh vận hành chạy vật liệu thông qua một loạt con lăn, từ đó kính nổi lên uốn cong giống như một mảnh giấy trong suốt khổng lồ sáng bóng. Vật liệu mỏng và có thể cuộn đáng kể này được gọi là Willow. Không giống như Gorilla Glass, hoạt động hơi giống áo giáp, Willow có thể được so sánh nhiều hơn với một chiếc áo mưa. Nó bền, nhẹ và có rất nhiều tiềm năng. Các nhà nghiên cứu tại Corning tin rằng vật liệu này có thể tìm thấy ứng dụng trong thiết kế điện thoại thông minh linh hoạt và màn hình OLED siêu mỏng. Một trong những công ty năng lượng cũng muốn Willow được sử dụng trong các tấm pin mặt trời. Tại Corning, họ thậm chí còn hình dung ra những cuốn sách điện tử có trang kính.

Một ngày nào đó, Willow sẽ giao 150 mét thủy tinh trên những cuộn phim khổng lồ. Đó là, nếu ai đó thực sự đặt hàng nó. Hiện tại, các cuộn dây ở nhà máy Harrodsburgh đang nằm im chờ đợi vấn đề phù hợp phát sinh.

Nguồn: Wired.com
.