211service.com
Inde i Far-out Glass Lab
En nøgleingrediens i fremtidens fleksible og lette enheder tager form på Cornings forskningscenter i det landlige New York. 2. februar 2017
I Cornings hovedkvarter i upstate New York arbejder tre personer i omfangsrige masker og sølvfarvet rumdragtslignende udstyr i forskningsovnene. De bevæger sig yndefuldt og i harmoni. De skal, for at stå over for en 1.600 °C ovn, gribe en glødedigel af smeltet glas, hælde materialet ud og forme det, før det hærder. En arbejderhandske begynder at ryge; han lader til at være ligeglad.
De laver en ballet, siger Adam Ellison, en materialeforsker ved virksomheden, og ser ovnarbejderne, mens glasset dumper svovllignende varme ud i den omgivende luft. Det er varmt som pokker, glasset bliver meget hurtigt stift, og man kan kun arbejde med det i et par minutter, siger han. Ellison ville vide det – han hjalp med at udvikle det materiale, de hælder på, som er mærket Gorilla Glass og findes på mange smartphones, fordi det er hårdt, tyndt og let.
Denne historie var en del af vores marts 2017-udgave
- Se resten af problemet
- Abonner
Disse forskere hjælper Corning med at undersøge, hvor meget længere det kan skubbe glassets egenskaber. Hvis virksomheden kunne lave glas, der er svært at ridse og knække, men også bøjeligt, kan det åbne op for helt nye produktkategorier: mobiltelefoner og tablets, der kan foldes eller rulles, for eksempel. Tyndt, fleksibelt glas kan også forvandle kurvede overflader som bilinteriør til touch-skærme.
Forskningssmelterteamet forbereder omkring otte til 12 eksperimentelle hældninger om dagen og leverer prøver til virksomhedens videnskabsmænd. Forskerne vil gerne vide, hvad der vil ske, hvis de prøver noget nyt, såsom at smelte glas ved en anden temperatur. Holdet tester også forskellige fremstillingsmetoder for at se, hvordan de påvirker glasegenskaber.
Potentielle nye produkter er genstand for enhver form for misbrug, Corning-ingeniører kan komme i tanke om og kvantificere. Én maskine bøjer gentagne gange et tyndt stykke glas for at se, hvor længe det holder; en anden maskine bøjer glas i to, indtil det knuses med et trommehindechokerende knald. Specialister i fraktografi - videnskaben om, hvordan og hvorfor materialer som glasbrud - bruger tilpassede maskiner til at måle det tryk, der kræves for at bryde glas. Med mikroskoper studerer forskere de mekaniske beskeder i det resulterende revnemønster. Glas, der er stærkere, vil knække med et stort antal revner; svagere glasrevner kun få steder. Materialer, der består testen, kan derefter blive lavet om til mobiltelefondukker og gentagne gange tabt fra taljehøjde på cement, grus og andre overflader.
Potentielle produkter er underlagt enhver form for misbrug, som ingeniører kan tænke på og kvantificere.
Det meste af virksomhedens forskning er på nye fremstillingsprocesser og gradvise forbedringer af eksisterende produkter som Gorilla Glass. Men forskerne kommer også til at lege. Et af Ellisons seneste projekter var for eksempel at forsøge at genskabe det glas, der blev brugt til at lave den romerske Lycurgus Cup fra det fjerde århundrede. Bægeren er tranebærrød, når den tændes bagfra og jadegrøn, når den tændes forfra.
Ellison viser svimlende en prøve af sit Lycurgus-inspirerede glas og holder det op mod et vindue for at demonstrere effekten. Nu ved jeg i detaljer, hvorfor det gør det her, siger han. Da han dog ikke ved, hvilken nytte sådan et glas kan have i dag eller i fremtiden, vil opskriften lægges på hylden, som en fremtidig medarbejder kan finde.
Ovnarbejdere på Cornings forskningssmeltere, der arbejder i teams, bærer sølvfarvede kanindragter, når de åbner en 1.600 °C ovn, hvor eksperimentelt glas smeltes.
Arbejdere hælder indholdet af en digel af smeltet glas på et metalbord.
En arbejder bruger en saks til at forme glasset til en puck, som videnskabsmænd kan studere. Glasset stivner hurtigt og begynder at skifte farve, efterhånden som det afkøles.
Den romerske Lycurgus Cup fra det fjerde århundrede.
Nyt glas, der består mønstring, er testet i en miniatureudgave af virksomhedens produktionslinje. Glas til skærme og mobiltelefoner er lavet i meter brede plader; denne proces gør testglas et par centimeter bredt.
Under en polariserende linse indikerer farvede striber mekanisk belastning inde i en puck af eksperimentelt glas. Iriscensen i denne prøve tyder på, at den let går i stykker, og at forskere bør ændre behandlingsbetingelserne.
Denne maskine bøjer et stykke fleksibelt glas for at bestemme, hvor meget stress det kan tage, før det går i stykker. Forskere kan derefter studere bruddets mønster for at lære, hvordan man gør glasset mere modstandsdygtigt.
Corning udvikler også nye processer til håndtering af glas, som kan hjælpe enhedsproducenter med at lave skræddersyede stykker til nye modeller af elektronik.
Denne ultratynde glasspiral blev skåret med en ny laserbearbejdningsproces.