خداحافظی با شکستگی شیشه موبایل،لپ تاپ و ساعت

یکی از نقاط ضعف ابزارهای سیار(تلفن همراه، تبلت، ساعت و...)، صفحات‌نمایش لمسی شیشه‌ای است که به راحتی خراش برداشته یا می‌شکنند. با رواج استفاده از یاقوت (که ترکیبی شیشه مانند از سیلیکات آلومینیوم و منیزیم است) در ساخت ابزارهای مذکور، رفته‌رفته خراشیدگی و شکستگی صفحات نمایش را از یاد خواهیم برد.

به گزارش عصرایران، یاقوت از نظر درجه سختی بعد از الماس قرار می‌گیرد و در حال حاضر تعداد اندکی از تلفن‌های هوشمند لوکس، قسمت‌هایی از 5S iPhone مثل پوشش دوربین و حسگر اثر انگشت و همچنین ساعت‌های هوشمند اپل از یاقوت استفاده می‌کنند. چندی پیش نیز اپل سرمایه‌گذاری 700 میلیون دلاری به منظور ساخت کارخانه‌ تولید شیشه هایی از جنس یاقوت برای محصولات خود کرد.

هزینه تولید شیشه از جنس یاقوت 5 تا 10 برابر بیشتر از هزینه ساخت شیشه‌های مقاوم تعبیه شده در تلفن‌های هوشمند است و در نتیجه استفاده از آن محدود به صفحات نمایش بسیار کوچک یا ابزارهای خاص می‌شود. اما مهندسان شرکت GT Advanced Technologies با پیدا کردن راهی جدید، مشکل هزینه سنگین تولید آن را مرتفع و موفق به تولید ورقه‌های فوق‌العاده نازک (که ضخامتی معادل یک چهارم ضخامت برگه‌های معمولی دارند) با قیمتی بسیار پایین شده‌اند.

 
ورقه‌های یاقوت به صورت لایه ‌لایه روی صفحات شیشه‌ای قرار گرفته و از آنها در برابر صدمات احتمالی محافظت می‌کنند. وجود لایه‌ای بسیار نازک از یاقوت برای جلوگیری از خراش برداشتن و شکستگی صفحات‌نمایش در زمان سقوط ابزارها، کفایت می‌کند.

در روش جدید، از مقدار یکسانی یاقوت که در گذشته برای محافظت از تنها یک صفحه‌نمایش مورد نیاز بود، 10 ورقه ساخته می‌شود؛ از این رو می‌توان همه قسمت‌های تلفن‌همراه و نه تنها بخش‌های کوچکی از آن را با یاقوت محافظت کرد. حتی ابزارهای سیار بزرگ‌تر مثل تبلت‌ها هم امکان استفاده از این پوشش‌ محافظ را خواهند داشت. این کار هزینه‌ای بسیار ناچیز چند دلاری به خط تولید اضافه کرده و تاثیر خاصی روی افزایش قیمت تمام شده تلفن‌همراه یا سایر ابزارهای سیار نخواهد داشت.

 
شرکت GT Advanced Technologies یکی از تامین‌کنندگان اصلی یاقوت بوده و در حال حاضر مشغول ساخت بخش تولید یاقوت شرکت اپل است. این شرکت برای تولید شیشه های یاقوت از دستگاهی به نام شتاب‌دهنده یون که حجمی به اندازه میکسر سیمان دارد استفاده می‌کند. این دستگاه با تولید دو میلیون ولت الکتریسیته، یون‌های هیدروژن را به صورت عمقی و بسیار دقیق روی ویفرهای کریستالی یاقوت پخش می‌کند؛ سپس ماده حاصل شده در یک کوره‌ قرار داده می‌گیرد تا حباب‌های هیدروژنی در آن تشکیل و نهایتا لایه‌ محافظ ساخته ‌شود. این لایه بعد از صیقل خوردن شفاف می‌شود.

از شتاب دهنده‌های یونی برای تغییر ویژگی‌های مواد نیمه‌رسانا هم استفاده می‌شود اما شرکت GT Advanced Technologies برای جاسازی عمیق و دقیق یون‌ها مجبور به ساخت نمونه‌ای از دستگاه شد که 10 برابر قوی‌تر است. این روش جدید در مقایسه با روش‌های مرسوم که در آنها ابتدا قطعات بزرگ یاقوت تبدیل به ویفر و سپس صیقل داده می‌شدند، دستاوردی بزرگ محسوب می‌شود. هزینه استفاده از روش‌های قدیمی بسیار گران است و به خاطر ناقص بودن پروسه، ورقه‌های یاقوتی تولیدی فاقد مقاومت کافی بودند و در نتیجه راحت‌تر خراش بر می‌داشتند یا می‌شکستند.

اخبار علمی - عصرایران