211service.com
Billige og næsten ubrydelige safirskærme kommer til syne
Til efteråret vil Apple begynde at sælge iPhones med en safirskærm, der næsten er umulig at ridse.
Krystalklar : Skiven i midten af denne specialdesignede ovn er et ark safir, der er tyndere end et menneskehår. Den var lavet af den tykkere oblat af upoleret safir, der ses ved siden af.
Den formodede leverandør af den safir, GT avancerede teknologier , kan ikke bekræfte så meget. Men i denne uge viste virksomheden mig en ny fremstillingsproces, der producerer billige ark safir, der er omtrent halvt så tykke som et menneskehår, hvilket gør det muligt at tilføje et hårdt lag safir til næsten enhver smartphone- eller tabletskærm relativt billigt (se din næste Smartphone-skærm kan være lavet af safir). Fremstillingsteknologien, kendt som en ionaccelerator, kan lave fine plader af andre kostbare materialer, så det kan også føre til bedre og billigere elektronik og solceller.
Safir, eller krystallinsk aluminiumoxid, er lavet i naturen, men kan også fremstilles. Den er kun den næststørste diamant i hårdhed, selvom forkert behandling kan efterlade defekter, der gør den skør. På grund af dens ridsefaste egenskaber har den længe været brugt til at lave LED'er, sensorer på missiler og skærmene på nogle avancerede telefoner, der koster så meget som $10.000.
Men safir har været for dyrt til udbredt brug. En skærm lavet helt af safir, som den kommende iPhone kan være, forbliver fem gange så dyr som en almindelig, eller $15 til $20 hver. Men at laminere glas med safir kunne bringe omkostningerne ned til $6, ifølge estimater af Erik Virey , analytiker for markedsanalysefirmaet Yole Développement.
Smartphone-producenter har længe draget fordel af fremskridt inden for glasproduktion til at lave enheder med stærkere og mere holdbare skærme. Den mest kendte af disse skærme er lavet af Cornings Gorilla Glass, som bruges i iPhones. Men selv Gorilla Glass er sårbar over for ridser og revner, og det er dyrt at udskifte glasset.
Den konventionelle tilgang til fremstilling af plader af safir er at save en stor krystal af materialet - f.eks. 40 centimeter på tværs - til wafers på et par hundrede mikrometer tykke. Disse vafler kan så gøres tyndere, men det kræver mere savning, og derefter slibning af safiren, hvilket spilder enorme mængder safir.
GT bruger en anden tilgang i sin nye maskine, som er på størrelse med en betonblandelastbil og opererer i dets laboratorier i Danvers, Massachusetts. Maskinen skyder brintioner mod en safirskive og implanterer ionerne til en dybde på 26 mikrometer. Herefter kan waferen fjernes og varmes op, så brintionerne danner brintgas, som udvider sig og får et 26 mikrometer tykt lag safir til at løfte sig.
Ted Smick, vicepræsident for udstyrsingeniør hos GT, siger, at næste trin er at udvikle et system til at automatisere håndteringen af safirskiver på en måde, der laver safirplader i en hurtig hastighed. Han vurderer, at det vil tage omkring ni måneder at designe og implementere en sådan proces.