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澳门赌场晚上打氧气_没想到苹果、三星的新手机摔这么多次才裂屏,做一块手机玻璃真太难了

2020-01-11 16:43:28 [来源:匿名] [作者:匿名] [编辑:匿名]
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澳门赌场晚上打氧气_没想到苹果、三星的新手机摔这么多次才裂屏,做一块手机玻璃真太难了

澳门赌场晚上打氧气,本文由公众号 “把科学带回家” 提供

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来源 cnet等

编译 七君

新款苹果家的 iphone 11 和 11 pro 手机,摔几次不会破呢?

官方的数字是1年15次。

同样,如果你用的是下面这些牌子的手机或平板的最新款,理论上一年也能经摔7次——

查看你的手机/平板理论上是否能摔一年7次(列表中的型号使用了大猩猩玻璃第5代,因此理论上1年能从1米的高度摔7次):

www.corning.com/gorillaglass/worldwide/en/glass-types/gorilla-glass-5.html

这个官方,指的是几乎所有品牌手机屏幕玻璃的制造商,但是你可能从来没听过的康宁(corning)。

大多数品牌智能手机和平板电脑屏幕,包括苹果的 iphone,ipad,十有八九是康宁制造的。你不知道这件事,是因为苹果这些企业从来不主动公布零配件供应商,苹果甚至禁止康宁在官网上写出苹果的招牌。

不过,从2007年的第一代 iphone开始,康宁就在为苹果制造玻璃。在2007年,在第一代 iphone 发布前的6个月,乔布斯给康宁的老板打了个电话,要求康宁帮忙造出能够防划防摔的玻璃出来。

就这样,第一代大猩猩玻璃(gorilla glass)诞生了。从那一代 iphone 开始,每一代的 iphone 用的都是大猩猩玻璃。2017年,苹果还为康宁注入了2亿美金的研发经费。

为什么叫大猩猩玻璃呢?

因为这个玻璃特别耐摔。第5代大猩猩玻璃理论上一年可从1米的高度摔7次而不破,第6代一年可以摔15次。

根据苹果官方的说法,这次苹果推出的 iphone 11和 11 pro 的“玻璃比以往任何智能手机都要牢固”,而且新的玻璃的牢固来源于“复式离子交换技术”(dual ion-exchange)。(我们下文会介绍)

按照苹果一贯的态度,他们没有公布玻璃供应商的名字。但由于康宁和苹果一直保持着合作关系,而康宁早在几个月前就公布了新一代的大猩猩玻璃,因此 cnet 等大型科技媒体推断,这次 iphone 11 和 11 pro 采用的就是新一代的大猩猩玻璃,也就是能一年摔15次的大猩猩玻璃第6代。

除了苹果家的移动产品,三星、诺基亚、谷歌、摩托罗拉、lg、oppo、小米、联想、索尼、华硕的智能手机和平板电脑也在用大猩猩玻璃。

从2007年大猩猩玻璃诞生算起,目前全球至少有60亿手机安装了大猩猩玻璃。这恐怕比全球带眼镜的人还要多。

从上面的描述你可以看出,在移动产品的玻璃屏幕方面,康宁处于世界霸主的地位。

康宁这个企业的历史也堪称传奇。康宁成立于1851年,已属于百年老店。康宁最开始是靠制造铁道信号灯玻璃起家。它家的玻璃可以在受热,又被雨打的情况下不破裂,特别适用于铁道信号灯的使用环境。

1879年,康宁为爱迪生灯泡制造了玻璃外壳。

后来,我们常用的派洛塞拉姆钢化玻璃(一种抗高温的防碎玻璃,用作炊具)也被康宁发明了出来。

60年代开始,每个美国载人航天飞行任务,包括美国第一个载人航天计划水星计划到航天飞机的玻璃都是康宁制造的。

1969年7月20日,阿姆斯特朗驾驶的阿波罗11号的玻璃就是康宁制造的。

在60年代,华裔物理学家高锟发表了一篇论文,提出了光纤的概念。他指出,如果能制造出透明的光纤,那么就可以利用激光传输数据,它的传输速度将比铜质电线快得多。后来他因为光纤传输理论而获得了诺贝尔物理学奖。

70年代,康宁就开始制造第一批超低损耗系列光纤。这种光纤能携带的信息数量是传统铜线的6.5万倍。

康宁的玻璃光纤

而用目前的技术,光纤的传输速度可以达到每秒1百万吉比特以上。用这种传输速度,可以在1秒内下载完成1.7万部高清电影。

千禧年之后,康宁开始为智能手机和平板电脑制造特别耐摔的大猩猩玻璃。

2018年,康宁发布了新一代的大猩猩玻璃:第6代。

康宁大猩猩玻璃的副总裁 john bayne 表示,和第5代大猩猩玻璃相比,第6代大猩猩玻璃可以承受更高的掉落,而且可以掉更多次而不会碎,甩市面上其他玻璃屏幕一大截。

他说,根据康宁的研究,手机从1.6米及以上的高处掉落的频率是1年一次,1米以下掉落的频率是1年4次。

因此研发部门的目标就是让大猩猩玻璃从1米的高度掉7次以上而不会碎。

在研发的时候,大猩猩玻璃经历了残酷的掉落实验。看,手机从这个测试台上连续蹦极。

根据测量,第6代大猩猩玻璃可以从1米的高度连续摔15次而不会破,这个数字是第5代大猩猩玻璃的2倍。

在康宁的可靠性测试实验室,每年要进行几千次大猩猩玻璃的测试。除了上面讲的掉落测试,还要进行球击测试——

摩擦测试——

弯曲测试——

滚筒测试(tumble test),模拟手机在口袋里经历的修罗场,手机和化妆品、钥匙,还有硬币在一起滚——

大猩猩玻璃还要做这个撞击测试。这个摆锤模拟重物的撞击,能够算出撞击时的能量。

接着,工程师还要在显微镜下研究玻璃碎裂的原因。

这就是市面上最耐用的玻璃屏幕了。

说了这么多,你肯定想知道大猩猩玻璃的制造过程。

来看一下康宁的厂房。在这里,机器人007——24小时无休地制造玻璃。

一开始就像烤面包一样,这里的机器按照配比把原材料抽到一个大缸里进行混合。

接着,混合后的材料被运输到一个7层楼高的制作台上。在这里,一个大熔炉可以用980摄氏度的高温把原材料熔化。

然后,岩浆一般的熔化玻璃从7层楼高的槽里流下。在这个过程中,慢慢形成了一大片平整的玻璃。

这个技术叫做热熔成型技术(fusion forming),是康宁在1964年发明的。为了技术保密,外界只能通过动画了解热熔成型的大致过程。

在这个过程中,只有空气和玻璃接触过,因此玻璃十分平整光洁。利用热熔成型技术,可以制造从2毫米到100微米(0.1毫米)的不同厚度的玻璃。

接着,机器按照客户需要切割玻璃。切出来的玻璃大概是2.7米乘以3米那么大。

在这个过程中,只有机器人能碰到玻璃,因为人类不太靠谱。一开始,康宁也曾尝试过人工,不过容易出现安全问题,因此后来就完全放弃人力,全部用机器人代替了。

但有时候,机器人也会犯错。不知道打破玻璃的机器人晚上是不是会被关小黑屋,不给插电爆打屁股呢。

接着,还要对玻璃进行离子交换(ion exchange process)的强化处理。

还记得我们上次介绍过的鲁伯特之泪么?(点我查看)

只要把普通的熔化玻璃(或者高浓度糖浆)注入冷水里,就可以得到鲁伯特之泪。

冷水使鲁伯特之泪的表面迅速冷却变硬,但是内部还没有变成固体。当内部缓慢冷却的时候,它不断收缩,想把外表面拉紧。这就让鲁伯特之泪具有了无与伦比的抗压强度(compressive strength)。

大猩猩玻璃防划防跌利用的就是抗压强度。不过,康宁采用的是离子交换强化技术来产生抗压强度。

离子交换强化技术是这样的:玻璃做一下热盐浴,钠离子被置换成了更大的钾离子。

最后,机器人再给玻璃做一下夹层,然后就可以装入木头框里,运输给客户啦。

看完大猩猩玻璃的制造过程我们明白,康宁不肯对外公布的保密玻璃配方,毫无疑问是诺基亚。

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https://shimo.im/docs/xj68vw9rqwqhcrvt/

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