Samsung salokāmie telefoni – kā iespējams salocīt stiklu?

11. februārī Samsung iepazīstināja ar pasaulē pirmo lokāmā stikla telefonu: Galaxy Z Flip. Samsung atklāti atzina, ka ir lauzuši fizikas likumus, jo viņiem izdevies padarīt stiklu salokāmu. Polimēra ekrāns jaunajā telefonā nomainīts pret ultra plānā stikla tehnoloģiju.

Samsung lika tam izklausīties kā viņu pašu patentam, kam pat tika dots nosaukums Samsung Ultra Thin Glass (UTG). Kompānija prezentācijā apgalvoja: “Mēs esam paveikuši neiespējamo, radot ultra plānu stiklu, kas var tikt locīts”, turklāt ekrāns esot skrāpējumu drošs.

Taču nākamajās dienās jaunā tālruņa testētāji pierādīja, ka fizikas likumus tomēr nevar ignorēt. Izrādījās, ka Samsung jaunajos telefonos tomēr izmanto polimēru, uz kura ir pat ļoti viegli iegūt skrāpējumus. Samsung jaunie putekļu drošie ekrāni uzreiz izgāzās agresīvajos putekļu testos. Kompānija tagad atkāpjas no sava apgalvojuma, ka ekrāns esot izturīgs.

Taču Samsung nemeloja, sakot, ka šī ir jauna inovācija: Galaxy Z Flip patiesi ir salokāmā stikla ekrāna telefons. Šo stikla ekrānu patiesībā ir izgatavojis vācu ražotājs Schott, tam pa virsu ir mīksta, skrāpējama plastmasas kārtiņa, un cerams, ka nākotnē salokāmā stikla telefoniem tāda vairs nebūs nepieciešama. Lai saprastu kāpēc, iesākumā jāizpēta, kā vispār stikls var locīties.

Stikls, ko var salocīt

Stikls ir trausls, un ja to mēģina “locīt” tas sašķīst. Ir grūti pat iedomāties, kā tik trauslu materiālu var pārvērst lokāmā telefona ekrānā. Nav pārsteigums, ka iesākumā kompānijai izteica pārmetumus, ka tas nevarot būt stikls.

Taču izrādās, ka, atsaucoties uz divu materiālzinātnes pētnieku un Gorilla Glass pārstāvju teikto, šī tehnoloģija esot pārsteidzoši vienkārša. Īsumā – praktiski jebkurš materiāls var tikt locīts, ja tas ir pietiekami plāns.

Katrs mums pazīstamais materiāls, kas ir pietiekami stingrs, zināmā mērā var tikt locīts” saka Matiass Midlaks, ķīmiķis, kurš pašreiz vada biznesa attīstību kompānijā, kurā izgatavots ultra plānais stikls. “Ja iedomāsimies koku, sapratīsim, ka liels koka gabals nevar tikt locīts, taču plānu koka loksni var […] tāpat ir arī ar stiklu” teicis Midlaks. 

Lai izprastu sīkāk, var iztēloties metālisku atsperi starp diviem atomiem. Virzot atomus prom vienu no otra, atspere izstiepjas. Taču materiālu ķīmiskās saites var locīt tikai līdz noteiktam punktam, pirms tās salūzt, ko apraksta tāds termins kā stiepes izturība. Jo plānāka stikla loksne tiek izmantota, jo mazāk materiāla tiek locīts vienā punktā, un mazāk ķīmisko saišu tiek izstieptas. Tas stiklam uzliek mazāku stiepes izturību, ļaujot to locīt gandrīz uz pusēm, pirms tas pārlūzt.

Kad stikls tiek noslīpēts plānāks par 100 mikrometriem, aptuveni tik plāns kā cilvēka mats, tas var tikt locīts tik tālu, lai ievietotu lokāmajās ierīcēs. Ja tiek runāts par telefonu, kas salokās bez lielas spraugas locījuma vietā, tad tie jau ir vien desmiti mikrometru, kas ir kā folija loksne. Samsung Z Flip izmanto 30 mikrometru plānu stiklu.

Taču ir vēl kāds paņēmiens, kā stiklu padarīt piemērotu locīšanai. Tas ir jānodrošina pret defektiem, sevišķi pret virsmām un priekšmetiem, ar kuriem tie var tikt saskrāpēti, radot mazas plaisas. Mazs gaisa burbulis, sīks netīrums vai niecīgs skrāpējums telefona izstrādes laikā vai vēlāk var būt pietiekams, lai radītu plaisas šādā stiklā. Šī iemesla dēļ tiek pielietotas ķimikāliju vannas un apstrāde ar karstumu, tādā veidā stiprinot un norūdot stiklu, taču šādi stikls paliek viegli saskrāpējams.

Satraukums par skrāpējumiem

Lai gan Midlaks apgalvo, ka Schott ražotais stikls kontrolētā veidā var kalpot mūžīgi, viņš arī atzīst, ka skrāpējumi to var mainīt. “Ja tas tiek saskrāpēts, tiek radīts defekts, kas var radīt turpmākas problēmas. Lokot stiklu ar pietiekami lielu skrāpējumu, vislielākais spiediens koncentrējas tieši skrāpējuma vietā”.

Vajadzētu paturēt prātā, lai gan stikls salīdzinājumā ar plastmasu ir daudz izturīgāks pret skrāpējumiem, tas tomēr nav pavisam nesaskrāpējams. Iespējams, ka daudziem no mums ir kādi sīki skrāpējumi uz telefona stikla ekrāna, taču šis ekrāns nekad netiks locīts.

Varbūt tieši tādēļ Samsung Galaxy Z Flip telefonam virs stikla ekrāna tiek likts plastmasas aizsargs. Ne tādēļ, lai palīdzētu telefonam vieglāk locīties, bet gan lai stikla vietā tiktu saskrāpēta plastmasas aizsargājošā kārta.

Kāds labums no stikla ekrāna?

Tad kāds labums no stikla salokāmā ekrāna, ja tas ir tik trausls? Viens variants – tas varētu kalpot ilgāk. Stikls pēc ilgākas lietošanas nesalūzt tā, kā tas dabīgi notiek ar polimēra aizsargstiklu. Turklāt tie ir daudz dzidrāki par plastmasas pārklājumiem. Turklāt Galaxy Z Flip, ar plastmasas pārklājumu vai bez tā, pieskārienam ir patīkamāks kā oriģinālais Galaxy Fold plastmasas ekrāns. Locījuma vieta ir daudz līdzenāka un pievilcīgāka kā Galaxy Fold telefonam. 

Gorilla Glass izgatavotājs skaidro, ka Galaxy Z Flip telefoniem ekrāna aizsargs nebūšot vajadzīgs gadu vai pat divus. Kompānija apgalvo, ka lokāmā stikla paraugi jau esot  ierīču ražotāju rokās. Tuvāko 12 – 18 mēnešu laikā ierīces jau varētu nonākt lietotāju rokās, un to ekrāni būšot izturīgi, skrāpējumu droši un optiski dzidri. Pašreiz jau tiek strādāts pie stikla, kur tradicionālā silīcija vietā būtu alumīnija oksīda piejaukumi. Šāds “stikls” varētu tikt locīts bez lūzumiem.

Atbildēt

Jūsu e-pasta adrese netiks publicēta. Obligātie lauki ir atzīmēti kā *