李世敏
一款名叫“戴妃”(摩托羅拉ME525)的手機(jī)讓很多人知道了康寧玻璃(Gorilla Glass,又名“大猩猩”玻璃),也讓很多人知道了原來手機(jī)屏幕可以那么堅固—不用貼膜,也不再懼怕鑰匙、硬幣這些屏幕殺手,即使是鋒利的小刀,在康寧玻璃面前也是威力全無。這塊玻璃如今已經(jīng)應(yīng)用在三星和Moto等很多新推出的手機(jī)上,那么它為什么會這么神奇?它與一般玻璃有什么不同之處?今天就讓大家隨筆者一起來解讀康寧玻璃的秘密。
液晶屏的保護(hù)神
一般智能手機(jī)的屏幕分為內(nèi)屏和外屏。內(nèi)屏就是我們常說的液晶屏,其作用是顯示圖像;而外屏就是供我們觸摸和操作的面板,其作用是保護(hù)內(nèi)屏,一般由玻璃或者工程塑料制成。
玻璃和塑料?這兩種東西一個容易碎,一個容易被磨花,它們能保護(hù)柔弱的液晶屏嗎?確實,在康寧玻璃出現(xiàn)之前,這兩種東西都有自己明顯的優(yōu)點和缺陷。
玻璃透光性高、手感好,但自身重量大,做薄了又更容易碎。工程塑料摔不壞、輕便,但總不如玻璃清透,而且強(qiáng)度不高,容易被磨花,所以大多推薦貼膜使用,但貼了膜透光性就更低了……
也許正是因為玻璃和塑料有這樣和那樣的缺陷,所以集合了這兩種材料優(yōu)點的康寧玻璃才應(yīng)運而生。
相比一般的玻璃,康寧玻璃首先改進(jìn)的就是柔韌性—即在一定的壓力下,康寧玻璃可以產(chǎn)生一定的形變。這樣就起到了以柔克剛的作用,在屏幕遭受撞擊時,可以盡可能地吸收沖擊力,以避免液晶屏和玻璃自身的破碎。另外,在玻璃最容易被詬病的易碎問題上,康寧玻璃也有了不小的提升—它將強(qiáng)度提升到了普通堿性玻璃的4倍。玻璃留給人不結(jié)實的印象是因為它非常脆,如今康寧玻璃不僅增加了強(qiáng)度,還有了柔韌性,這樣一來它的使用效果就可想而知了。
當(dāng)然了,康寧玻璃最大的魅力還是在其強(qiáng)大的硬度提升上。它到底強(qiáng)悍到什么程度了呢?就拿我們?nèi)粘I钪心芤姷降臇|西來說吧!用鑰匙、硬幣刮蹭,幾乎不會在它的表面留下任何痕跡,甚至還有人用美工刀在它上面亂畫,也不見其有任何損傷。有了如此高的硬度,我們就再也無需擔(dān)心將手機(jī)放在口袋里與鑰匙、硬幣摩擦而刮花屏幕了。
康寧玻璃是如何煉成的?
如此強(qiáng)悍,康寧玻璃是如何做到的呢?也許你想不到,其實康寧玻璃正是我們?nèi)粘I钪谐R姷拟c鈣玻璃—也就是白熾燈、玻璃杯所使用的材料制作而成的。如此脆弱的玻璃,怎么就一翻身成為神奇的康寧玻璃了呢?這其中最大的秘密就是“離子交換”。
“離子交換”看起來是個非常高深的專業(yè)名詞,但其實很簡單,你甚至可以這么理解—將普通的鈉鈣玻璃放置在硝酸鉀溶液中,待完成離子交換后就形成了康寧玻璃。其過程從化學(xué)原理上來說相當(dāng)簡單,就是利用硝酸鉀中的鉀離子將玻璃中的鈉離子置換出來。如此一來,由于鉀離子的結(jié)構(gòu)更大,同時其化學(xué)特性更加活潑,這也就意味著其在置換出鈉離子后所生成的新化合物有更高的穩(wěn)定性和更高的強(qiáng)度。另外,由于鉀離子有更強(qiáng)大的化學(xué)鍵,因此它也賦予了康寧玻璃以柔韌性,在輕微彎曲的情況下,其化學(xué)鍵不會斷裂,在外力撤銷后,化學(xué)鍵重新復(fù)位,這就讓康寧玻璃強(qiáng)悍無比。
這么簡單?是的,從原理上來說,似乎只要將鈉鈣玻璃在硝酸鉀溶液中浸泡,完成離子交換就可以了。但實際上這件事情做起來還是非常有技術(shù)難度的。
康寧玻璃卓越的奧秘就在于其離子交換所形成的加強(qiáng)壓縮層,加強(qiáng)壓縮層越厚,其硬度就會越高。不過,我們知道,玻璃的表面是致密的。這樣,在進(jìn)行離子交換時,只有最外層的玻璃能進(jìn)行交換,所形成的壓縮層厚度很低,對硬度的提升有限。這也就是其他廠家明知原理,卻難以生產(chǎn)出相應(yīng)產(chǎn)品的原因。而康寧卻通過特殊的工藝,極大地增強(qiáng)了離子交換的進(jìn)度,即便玻璃深層的鈉離子,也能夠進(jìn)行交換,從而令壓縮層的厚度大大增加,這就令康寧玻璃在離子交換玻璃中一枝獨秀,擁有極高的性能。至于康寧是如何做到的,這個就屬于商業(yè)機(jī)密了。
擴(kuò)展閱讀:康寧玻璃并非金剛不壞
經(jīng)常能夠聽到很多朋友在論壇里詢問:使用康寧玻璃的屏幕是不是不用貼膜?是不是絕對不會被刮花?是不是摔不碎?筆者當(dāng)初在入手某款使用康寧玻璃的手機(jī)的時候,也曾經(jīng)糾結(jié)過這些問題。下面就用筆者自己的親身經(jīng)歷來告訴大家吧!
康寧玻璃可以不貼膜、但有可能會刮花:筆者的手機(jī)使用了半年有余,從未貼過膜,生存環(huán)境也較為惡劣—從來都是將手機(jī)、硬幣、鑰匙隨意地放在一起。目前有一條細(xì)微的劃痕,不仔細(xì)看幾乎無法察覺。由此可見其防刮能力還是相當(dāng)不錯的。
康寧玻璃強(qiáng)度有限,會摔碎:其實這點前面就已經(jīng)提到過,康寧玻璃的強(qiáng)度是普通玻璃的4倍左右,并非完全摔不碎。筆者就曾多次見過M9和戴妃屏幕粉碎的慘劇。
編后語:
隨著平板、智能手機(jī)而興起的高強(qiáng)度玻璃,極大地提高了移動數(shù)碼產(chǎn)品的安全性。如果沒了強(qiáng)化玻璃的幫助,也許,我們很難看到大屏幕在移動數(shù)碼產(chǎn)品上的應(yīng)用。畢竟屏幕的增大,意味著液晶屏強(qiáng)度的降低,屏幕的故障率也將明顯提高。同時,高強(qiáng)度玻璃的存在,也為電容式觸摸屏的普及鋪平了道路,要知道,電容式觸摸屏除了定位精確外,另一項優(yōu)勢就是壽命長,可如果沒有高強(qiáng)度玻璃為它在外面擋著風(fēng)風(fēng)雨雨,讓按壓的力量不傳導(dǎo)到電容屏上,電容觸摸屏的壽命還能夠長嗎?當(dāng)然了,對于貼膜生產(chǎn)商、移動設(shè)備維修商而言,高強(qiáng)度玻璃絕對是利空,畢竟高強(qiáng)度玻璃的應(yīng)用,讓他們的生意清淡了不少。不過這對于我們消費者來說,似乎并不是什么不好的地方。