شیشه «Gorilla Glass» چگونه کار می کند؟

شیشه «Gorilla Glass» چگونه کار می کند؟

دیجیاتو/شاید بگویید ما در دوران ابتدایی ابزارهای الکترونیکی هستیم. دو دهه پیش رایانه های شخصی قابل حمل نبودند و تلفن های همراه به ندرت تجملی بودند. امروزه، نگاهی کوتاه به فروشگاه های الکترونیکی، تمام آنچه لازم است بدانید را به شما خواهد گفت. گجت ها وسایل سرگرمی ما هستند و وسایل سرگرمی ما قابل حمل هستند.
ولی وسایل الکترونیکی از جهات دیگر نیز بهبود یافته اند. سرعت پردازشگرها با تبعیت از قانون مور به طور شگفت انگیزی بیشتر شده و تفکیک پذیری تصاویر بهتر و با تراوط تر از همیشه گشته است. بعضی شرکت ها همان اندازه که برای مهندسی وقت می گذارند به ظرافت و زیبایی توجه می کنند. ولی یک پیشرفت وجود دارد که چندان قابل مشاهده نیست: شیشه ها هم در حال مستحکم تر شدن است.

کمپانی تولیدی Corning محصولی تولید کرده که به شیشه ی گوریلا یا همان Gorilla Glass معروف است. این محصول برای زندگی الکترونیکی طراحی شده و از آنجایی که ما هر روز رایانه، تبلت، تلفن های هوشمند و دیگر وسایل را با خود حمل می کنیم، احتمال آسیب دیدن آنها هم وجود دارد. Gorilla Glass شرکت Corning برای مقابله با استفاده ناصحیح با ویژگی مقاوم بودن در مقابل ضربه و خراش تولید شده است. همچنین ایده Corning باعث کم ضخامت تر شدن شیشه می شود. این بدین معناست که منافاتی با نمایشگرهای لمسی خازنی ندارد و یا باعث افزودن وزن قابل ملاحظه به آن نمی شود.
راز Corning چیست؟ چه چیزی شیشه ی گوریلا را اینقدر از سایر شیشه ها متفاوت کرده است؟ جواب شامل دمای قابل ملاحظه، محفظه سرد کردن مخصوص، دستگاه ها و حمام نمک گداخته است. محصول تمام شده شیشه ی نازکی است که تحمل بسیاری از نا ملایمات را دارد.
ادامه مطلب را از دست ندهید.

شیشه مذاب
شما ممکن است فکر کنید شیشه یک ماده مصنوعی و آزمایشگاهی است، اما بر خلاف تصورتان در واقع ماده ایست که در طبیعت یافت می شود. مواد بخصوصی از سنگها و مواد معدنی در مواجهه با دمای بالا به شیشه تبدیل می شوند. این اتفاق به طور معمول در جریان های مواد مذاب و مکان هایی که مورد اصابت صاعقه قرار گرفتند، رخ می دهد.
انسان بیش از هزار سال است که به تولید شیشه مشغول است. کوره هایی با توانایی تولید گرمای زیاد وجود دارند تا برای ذوب گونه های مخصوص سنگها به آنچه که ما شیشه ی ذوب شده می نامیم مورد استفاده قرار گیرند. در این مرحله، می توان با روشهای متفاوتی به شیشه شکل داد و یکی از این روش ها شامل استفاده از لوله برای دمیدن هوا به آن، می شود، که در اصطلاح به آن “دمیدن شیشه” نیز می گویند.
شیشه های تجاری از سه منبع اصلی به دست می آیند. اولین آن شن است، که از لحاظ شیمیایی دی اکسید سیلیکون هم خطاب می شود. این همان ماده ای است که کورنینگ در فرآیند تولیدش از آن بهره می برد. دو گونه دیگر از مواد سنگ آهک و کلسیم کربنات هستند.

Corning دی اکسید سیلیکون را قبل از ذوب با مواد شیمیایی دیگر ترکیب می کند. شیشه ی به دست آمده آلومینوسیلیکات است که به معنی حضور آلومینیوم، سیلیکون و اکسیژن بوده و همچنین شامل یونهای سریم نیز هست که در فاز بعدی از تولید مهم واقع می شوند.
شرکت مذکور شیشه مذاب را در مجاری سردکننده V شکل جاری و آنها را پر می نماید و تا زمانی که شیشه های مذاب شروع به سر ریز کردن از اطراف کنند به این کار ادامه می دهد. بازوهای مکانیکی لایه های شیشه را از لبه ها می برند و هر لایه تنها نیم میلیمتر ضخامت دارد.
اگر شما از این شیشه برای صفحه نمایش الکترونیکی دستگاه خود استفاده می کردید، حتمأ با محافظی آشکار مواجه می شدید. اما این محصول هنوز همانند Gorilla Glass مقاوم به ضربه نیست، زیرا فقط شیشه آلومینوسیلیکات است و برای ایجاد ویژگی های Gorilla Glass مانند توانایی مقاومت در مقابل خراش و ضربه، Corning شیشه را وارد یک حمام می کنند.

مبادله یونی
راز اصلی در پشت Gorilla Glass شامل یک فرآیند شیمیایی به نام مبادله یونی است. یک یون به اتمی گفته می شود که یا دارای الکترون اضافی یا کمبود الکترون و در نتیجه حاوی بار خالص باشد. الکترونها اجزایی با بار منفی به دور هسته هستند. بار یک یون می تواند بسته به داشتن الکترون اضافی منفی و یا با کمبود الکترون مثبت باشد. مواد در فرم اتمی خودشان به خاطر برابری الکترون ها و پروتون هایی که بار مثبت دارند، خنثی هستند.
خب حالا یونها به شیشه چه ارتباطی دارند؟ شیشه آلومینوسیلیکات تولیدی در فاز اول شامل یونهای سدیم است. کورنینگ این لایه های شیشه را در حمامی از پتاسیم قرار می دهد. با نگاهی بر جدول تناوبی عناصر، مشاهده می شود که پتاسیم در بالای سدیم قرار دارد. دیمیتری مندلیف، سازنده جدول تناوبی، عناصر را بر اساس وزن اتمی تنظیم کرد و آنهایی که ویژگی های مشترکی داشتند را در یک گروه دسته بندی نمود. هر دو گونه سدیم و پتاسیم به گروهی به نام فلزات فعال (فلزات قلیایی) تعلق دارند. اینها فلزاتی هستند که به شدت با مواد دیگر واکنش می دهند.
سدیم در جدول تناوبی بالاتر از پتاسیم بوده که به معنای کوچکتر بودن اندازه ی اتم سازنده آن است. شاید فکر کنید که در مقیاس اتمی اندازه مورد مهمی نباشد ولی در عالم شیمی اینطور نیست. اگر شما بتوانید یونهای سدیم را با پتاسیم جایگزین کنید، لایه های شیشه تراکم بیشتری خواهند داشت.

شبکه ای را تجسم کنید که انعطاف پذیری دارد ولی امکان زیادی برای تغییر شکل ندارد. هر نقطه از شبکه توپ گلفی قرار داده شده است. حالا تصور کنید که این توپها با توپهای بسکتبال جایگزین شوند. این همان اتفاقی است که در مبادله یونی رخ می دهد.
اما عمل یاد شده چگونه اتفاق می افتد؟ برای جایگزینی سدیم با پتاسیم باید جاذبه یونهای سدیم با شیشه را از بین ببرید. حمام نمک تا حد زیادی داغ است، Corning اعتقاد دارد که دمای حمام به ۴۰۰ درجه سلسیوس می رسد. در این دما گرمای موجود نیروی بین سدیم و آلومینوسیلیکات را می شکند. اما یکی از ویژگی های موادی که واکنش پذیری کمتری دارند توانایی آنها در ماندن به حالت یونی در دمایی بیشتر از دمای مواد واکنش پذیرتر است ( این یعنی موادی که در جدول مندلیوف بالاتر هستند در توانایی یونی ماندن در دماهای بالاتری را دارند). این قضیه این امکان را به پتاسیم می دهد که در این دما از آلومینوسیلیکات جدا نشود.
بعد از یک حمام خوب با پتاسیم، آلومینوسیلیکات به شکل متراکم تری پدیدار می شود. تراکم باعث ایجاد یک لایه محافظ روی شیشه می شود که منجر به مقاومتی می گردد که در شیشه های معمولی وجود ندارد. خیالتان از بابت محیط زیست هم می تواند راحت باشد چون Gorilla Glass قابل بازیافت است.

Gorilla در لباس شیشه
Gorilla Glass شیشه مقاوم شده ی شیمیایی در بازار نیست، اما Corning توانایی این شیشه را در مجامع مختلف نشان داده است. مانند برنامه تلویزیونی “Consumer Electronics” جایی که کمپانی مردم را دعوت می کند تا محصول را آزمایش نمایند و ببینند چقدر فشار برای شکستن یک قطعه از شیشه مورد نیاز است. شیشه معمولی به راحتی شکسته می شود. شیشه مقاوم شده شیمیایی استاندارد در مقابل فشار مقاومت بیشتری داشته، هرچند که با فشار مناسب شکسته می شود. این درحالی است که Gorilla Glass خیلی بیشتر مقاومت نشان می دهد.

Corning مجاز به نام بردن از تمام محصولاتی حاوی Gorilla Glass هستند نبوده، اما در میان نامهایی که منتشر شده، اسم خط تولید تلویزیون های سونی با عنوان BRAVIA، تبلت های Galaxy سامسونگ و Dell Streak به چشم می خورد. تولید کنندگان تلفنهای هوشمند به دنبال استفاده از شیشه گوریلا برای افزایش مقاومت در برابر ساییدگی ناشی از حمل و جابجایی هستند و طراحان تلویزیون در پی به کار گیری آن برای آوردن دوام بیشتر محصولات خودند.
به خاطر فرآیند ذوب منحصر به فرد Corning در تولید لایه های نازک شیشه که چیزی از کارایی صفحه لمسی نمی کاهند، امروزه می توانیم شاهد استفاده هر چه بیشتر این شیشه در تلفن های هوشمند باشیم. در اصل فرآیند تولید Corning و افزایش محبوبیت اسمارت فون ها می تواند منجر به موفقیت روز افزون این شرکت شود.

شیشه «Gorilla Glass» چگونه کار می کند؟

شیشه «Gorilla Glass» چگونه کار می کند؟

شیشه «Gorilla Glass» چگونه کار می کند؟

[ منبع این خبر سایت خبر ایرونی می باشد، برای مشاهده متن اصلی خبر می توانید روی این قسمت کلیک کنید ]

برای نمایش تمام اخبار مرتبط با عنوان «شیشه «Gorilla Glass» چگونه کار می کند؟» اینجا کلیک کنید. شفاف سازی:
خبر فوق در سایت خبر ایرونی منتشر شده و صرفا در این سایت بازنشر شده است. چنانچه به خبر فوق اعتراض دارید برای حذف آن روی این قسمت کلیک کنید.

نکته: با توجه به جمع آوری خودکار مطالب از سطح وب در صورت مشاهده هرگونه تخلف و یا اخبار غیر مجاز و یا اعتراض به انتشار مطالب سایت ها با ایمیل khabargroup.info@gmail.com در تماس باشید

تبلیغات





جدیدترین اخبار منتشر شده

تبلیغات