گوریلا گلس چیست؟

شاید هنگام خرید گوشی این اصطلاح را شنیده‌ باشید که صفحه نمایش آن گوریلا گلس است. اگر با دنیای تکنولوژی آشنا باشید، به‌خوبی می‌دانید این صفحه نمایش از نوع آلومینوسیلیکات قلیایی است و چه استحکامی دارد، اگر هم آشنایی کافی نداشته باشید، باز هم شنیدن نام «گوریل» نمایانگر همه چیز هست! باوجوداین، دانش بیشتر ما درباره گوریلا گلس ناکافی و حاصل از خواندن جملاتی پراکنده در صفحات مجازی است؛ بنابراین اگر می‌خواهید به دانش عمیق‌تری درباره گوریلا گلس برسید، تا انتهای این مقاله همراه ما باشید.

گوریلا گلس چیست؟

کورنینگ گوریلا گلس (Corning Gorilla Glass) نام تجاری نوعی شیشه است که توسط شرکت آمریکایی کورنینگ تولید می‌شود. این شیشه از نوع آلومینوسیلیکات قلیایی است که با یک فرایند شیمیایی خاص تولید می‌شود و بسیار مقاوم‌تر از شیشه‌های معمولی است. هدف اصلی از طراحی گوریلا گلس ساخت شیشه‌ای نازک، سبک و درعین‌حال بسیار مقاوم در برابر آسیب‌ها، به‌ویژه خط‌وخش و شکستگی است.

البته مقاومت گوریلا گلس فقط به مواد اولیه آن مربوط نیست. در واقع این استحکام فوق‌العاده نتیجه دستکاری مهندسی‌شده ساختار داخلی شیشه است که از طریق یک فرایند تولید خاص به دست می‌آید. این ترکیب از علم مواد و تجربه کاربری، به نمایشگرهای دیجیتال اجازه می‌دهد تا بدون افزایش حجم یا به خطر افتادن زیبایی، استحکام خود را چند برابر کنند.

داستان گوریلا گلس چگونه آغاز شد؟

داستان ساخت گوریلا گلس به دهه 1960 میلادی بازمی‌گردد. زمانی که شرکت کورنینگ پروژه ماسل را آغاز کرد. هدف اصلی این پروژه آزمایش شیشه‌هایی بود که از نظر شیمیایی تقویت شده باشند. این آزمایشات ادامه داشت تا در سال 1962 استیون کیسلر روشی را برای افزایش مقاومت لایه سطحی شیشه پیشنهاد داد. در این روش با استفاده از واکنش‌های شیمیایی، یون‌های بزرگ پتاسیم جایگزین یون‌های کوچک سدیم می‌شدند و اینگونه مقاومت سطح خارجی شیشه افزایش می‌یافت.

این روش تا اوایل دهه 1990 نیز کاربرد داشت و در صنایع هوایی، خودروسازی و داروسازی استفاده می‌شد. حتی بسیاری از ماشین‌های مسابقه هم از این شیشه‌های جدید برای افزایش استحکام و کاهش وزن استفاده می‌کردند. بااین‌همه، نقطه عطف اصلی در سال 2007 رقم خورد؛ وقتی کمپانی بزرگ اپل به‌دنبال شیشه‌ای نازک و مقاوم بود تا در گوشی‌های جدید خود از آن استفاده کند.

استیو جابز، بنیانگذار اپل، از کورنینگ خواست با تکیه بر دانش خود، گوریلا گلس را طراحی کند. کورنینگ هم برای اولین بار از مکانیزم کشش حرارتی استفاده و گوریلا گلس را خلق کرد. این شیشه جذاب و مستحکم روی گوشی‌های اپل درخشید و به محبوبیت گسترده‌ای در بازار موبایل و نمایشگرهای دیجیتال رسید. 

گوریلا گلس محصول مشترک همکاری اپل و کورنینگ بود.

گوریلا گلس خیلی زود به استاندارد صنعت تبدیل شد. این شیشه مستحکم تا پایان سال 2013 در بیش‌از یک و نیم میلیارد دستگاه الکترونیکی از 33 برند مختلف به کار رفت؛ ولی داستان در اینجا پایان نیافت. روند رشد گوریلا گلس ادامه داشت تا جایی که در سال 2015 بیش‌از چهار و نیم میلیارد و در سال 2021 بیش‌از 8 میلیارد دستگاه در سراسر جهان از این فناوری بهره بردند. این یعنی به تعداد انسان‌های روی کره زمین گوریلا گلس تولید شد. 

شرکت کورنینگ هیچ‌گاه دست از تلاش برنداشت و هر سال محصولات جدیدی را با قابلیت‌های جدید به بازار عرضه کرد. همین موضوع باعث شد گوریلا گلس همواره از رقبای خود پیشی بگیرد و جایگاه خود را در بازار حفظ کند. جدول زیر خلاصه خوبی برای پیشرفت‌های گویلا گلس در نسخه‌های مختلف آن است.

گوریلا گلس چطور ساخته می‌شود؟

مواد اولیه گوریلا گلس عمدتاً شیشه آلومینوسیلیکات قلیایی است که ترکیبی دقیق و محرمانه از دی‌اکسید سیلیکون، سدیم، آلومینیوم و منیزیم را در خود دارد؛ اما استحکام فوق‌العاده این شیشه نتیجه دو فرایند کلیدی و اختصاصی شرکت کورنینگ است که جادوی مقاومت آن را رقم می‌زنند:   

1. فرایند کشش ذوب (Fusion Draw):

که قلب تولید گوریلا گلس است. در این فرایند ابتدا شیشه مذاب به داخل یک سینی ایزوپایپ ریخته و از دو طرف آن سرازیر می‌شود تا در پایین به هم پیوسته و یک ورق شیشه کاملاً بی‌عیب و نقص و بسیار نازک را تشکیل دهد. در طول این فرایند شیشه هرگز با دست انسان یا هر چیز دیگری که ممکن است نقص ایجاد کند، تماس پیدا نمی‌کند. 

2. فرایند تبادل یونی (Ion-Exchange Process):

که دومین مرحله تولید گوریلا گلس است. پس از تولید ورق شیشه پایه، نوبت به مرحله تقویت شیمیایی می‌رسد. ورق‌های شیشه در حمامی از نمک پتاسیم مذاب با دمای تقریبی ۴۰۰ درجه سانتی‌گراد غوطه‌ور می‌شوند. در این حمام، یون‌های سدیم کوچک‌تر موجود در ساختار شیشه با یون‌های پتاسیم بزرگ‌تر از نمک مذاب جایگزین می‌شوند. ازآنجاکه یون‌های پتاسیم بزرگ‌تر هستند و فضای بیشتری را اشغال می‌کنند، وقتی وارد ساختار شیشه می‌شوند به هم فشرده شده و یک لایه فشرده‌سازی عمیق و قوی روی سطح شیشه ایجاد می‌کنند.

این فرایند دو مرحله‌ای باعث می‌شود که اولاً ساختار گوریلا گلس بسیار صاف و بی‌نقص باشد، و دوم اینکه لایه‌ای مستحکم روی سطح آن ایجاد شود. بنابراین حالا متوجه می‌شوید که جنس بدنه گوریلا گلس تنها دلیل استحکام آن نیست، بلکه فرایند ساخت و تبادل یونی عامل اصلی است.

آیا همیشه گوریلا گلس بهترین انتخاب است؟

گوریلا گلس به دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فرد خود به انتخاب اول بسیاری از تولیدکنندگان دستگاه‌های الکترونیکی تبدیل شده است. این ویژگی‌ها شامل مقاومت بالا، نازکی و شفافیت نوری است که آن را برای کاربران امروزی ایده‌ال می‌کند. بااین‌حال این فناوری هم معایب و محدودیت‌های خود را دارد. پس اجازه دهید در این بخش دو روی سکه را در کنار هم بررسی کنیم. 

مزایای گوریلا گلس

این متریال مزایای زیر را دارد:

• مقاومت بی‌نظیر در برابر آسیب: گوریلا گلس برای مقاومت در برابر ضربه‌های روزمره، افتادن و خط‌وخش طراحی شده است. نسل‌های جدیدتر این فناوری مانند گوریلا گلس ویکتوس ۲ می‌توانند سقوط از ارتفاع ۲ متری روی سطوح سخت و ناهموار را هم تحمل کنند. 
• مقاومت بالا در برابر خط‌وخش: گوریلا گلس ۳ تا ۴۰ درصد مقاومت بیشتری در برابر خط‌وخش نسبت به شیشه‌های معمولی دارد.
• نازک و سبک: شیشه‌هایی که با این فناوری ساخته می‌شوند در عین استحکام، بسیار نازیک هستند و ضخامت آن‌ها می‌تواند به 0/4 میلی‌متر برسد که تنها چهار برابر ضخامت موی انسان است.
• شفافیت نوری عالی و عملکرد لمسی بی‌نقص: مدل‌هایی مثل گوریلا آرمور بازتاب نور را تا ۷۵ درصد کاهش می‌دهند که خوانایی نمایشگر را به‌شدت بهبود می‌دهد.   
• انعطاف‌پذیری و قابلیت شکل‌پذیری: این شیشه‌ها می‌توانند خم شوند و به اشکال مختلف دربیاید. این‌طوری است که در برابر حوادث به آسانی نمی‌شکنند. 
• تولید انبوه و قیمت مناسب: فرایند تولید گوریلا گلس علی‌رغم محرمانه و انحصاری بودن، آسان و سریع است و قیمتی بسیار مقرون‌به‌صرفه دارد.  
• قابلیت بازیافت: گوریلا گلس قابل‌بازیافت است که یک مزیت زیست‌محیطی محسوب می‌شود.   

محدودیت‌ها و تصورات غلط

اما مانند هر متریال دیگری محدودیت‌هایی نیز دارد:

• غیرقابل شکستن نیست: با وجود مقاومت بالا هیچ شیشه‌ای کاملاً نشکن نیست. گوریلا گلس نیز در شرایط خاص و با اعمال نیروهای زیاد می‌تواند بشکند. پس نباید از این محصول توقعات فضایی داشت.
• هنوز مستعد خط‌وخش و ساییدگی: با اینکه شیشه گوریلا بسیار مقاوم است؛ اما در برابر مواد سخت‌تر ممکن است خط‌وخش بردارد یا علائم ساییدگی روی آن باقی بماند.
• تغییرپذیری در دنیای واقعی: گاهی اوقات نتایج آزمایش‌های کنترل‌شده در آزمایشگاه‌ها کاملاً با تجربه کاربران در دنیای واقعی و در مواجهه با سقوط‌های غیرقابل‌پیش‌بینی مطابقت ندارد. بااین‌حال نمی‌توان چند مورد شکستی در موارد خاص را دلیلی بر بی‌اثر بودن گوریلا گلس دانست.

گوریلا گلس در دنیای امروز

کاربرد گوریلا گلس فقط به صفحه نمایش گوشی‌های هوشمند محدود نمی‌شود. این فناوری به‌عنوان یک ماده بنیادین، نوآوری را در صنایع مختلف ممکن می‌سازد و کاربردهای آن هر روز بیشتر و بیشتر می‌‌شود. در ادامه با بعضی از این کاربردها آشنا می‌شوید:

گوریلا گلس در طیف وسیعی از دستگاه‌های الکترونیکی مصرفی، از جمله گوشی‌های هوشمند، تبلت‌ها، لپ‌تاپ‌ها و ساعت‌های هوشمند به عنوان شیشه محافظ نمایشگر به کار می‌رود. از طرفی کاربرد گوریلا گلس به صنعت خودرو هم گسترش یافته است. این شیشه در نمایشگرهای لمسی خودروها، پنل‌های ابزار و حتی شیشه‌های جلو به کار می‌رود و باعث کاهش وزن قطعات و افزایش استحکام آن‌ها می‌شود.

به‌دلیل دوام و وضوح بالا، گوریلا گلس در تجهیزات پزشکی، پنل‌های کنترل صنعتی، کیوسک‌ها و نمایشگرهای مقاوم در محیط‌های سخت نیز کاربرد دارد. کورنینگ همچنین نسخه‌های تخصصی این شیشه را برای پوشش لنز دوربین گوشی‌های هوشمند توسعه داده است. این فناوری نه تنها مقاومت لنز را در برابر خط‌وخش افزایش می‌دهد، بلکه با جذب حداکثری نور، کیفیت عکس‌برداری و فیلم‌برداری را نیز بهبود می‌دهد. جالب است بدانید گوریلا گلس حتی در کاربردهای خاص‌تری مانند لنز دوربین‌های امنیتی و معماری داخلی هم استفاده می‌شود. 

گوریلا گلس در برابر رقبا

در بازار شیشه‌های محافظ، گوریلا گلس رقبا و جایگزین‌های مختلفی دارد. مقایسه با این فناوری‌ها به درک بهتر موقعیت و مزایای گوریلا گلس کمک می‌کند در ادامه هر کدام از رقبا را معرفی می‌کنیم و می‌گوییم نقاط ضعف و قوت گوریلا گلس در برابر آن‌ها چیست.

درگونتریل گلس (Dragontrail Glass)

این شیشه توسط شرکت ژاپنی AGC تولید می‌شود و از نظر خواص، شباهت زیادی به گوریلا گلس دارد؛ هر دو از نوع شیشه‌های آلومینوسیلیکات قلیایی تقویت‌شده هستند. درگونتریل گلس معمولاً در گوشی‌های میان‌رده و اقتصادی‌تر یافت می‌شود و سختی آن کمی پایین‌تر از گوریلا گلس است. متاسفانه اطلاعات کمتری در مورد مقاومت دقیق در برابر سقوط برای درگونتریل گلس منتشر شده است و مقایسه دقیق آن با گوریلا گلس کمی دشوار است.

شیشه یاقوت کبود (Sapphire Glass)

یاقوت کبود پادشاه مقاومت در برابر خط‌وخش است با درجه سختی 9 در مقیاس موهس، پس از الماس سخت‌ترین بدنه را دارد. با این حال، کورنینگ ادعا می‌کند که یاقوت کبود در ضخامت‌های مشابه با گوریلا گلس، راحت‌تر می‌شکند. در آزمایش‌های سایش نیز، گوریلا گلس مقاومت بسیار بیشتری را نشان داده است. تولید یاقوت کبود به مراتب گران‌تر و زمان‌برتر است و کار با آن هم به دلیل سختی زیاد، دشوارتر است.   

شیشه سکوریت (Tempered Glass)

شیشه سکوریت یک دسته کلی از شیشه‌های تقویت‌شده حرارتی است. گوریلا گلس خود نوعی شیشه تقویت‌شده شیمیایی است که زیر چتر شیشه‌های مقاوم‌شده قرار می‌گیرد. شیشه‌های سکوریت ۵ برابر قوی‌تر از شیشه‌های معمولی هستند؛ ولی ممکن است مانند گوریلا گلس در برابر ضربه و خط‌وخش مقاوم نباشند؛ مخصوصاً وقتی ضربه حاصل از سقوط نمایشگر دیجیتال باشد و قطر شیشه کمتر از یک میلی‌متر.

آینده پیش‌روی گوریلا گلس

شرکت کورنینگ با تکیه بر فرهنگ نوآوری به توسعه گوریلا گلس ادامه می‌دهد. این شرکت نه تنها به بهبود مقاومت فیزیکی شیشه می‌پردازد، بلکه به دنبال حل مشکلات رایج کاربران و فعال‌کردن قابلیت‌های جدید در دستگاه‌ها نیز هست. قابلیت‌هایی مثل:   

• کاهش بازتاب نور؛
• فناوری ضد میکروبی بومی؛
• راهکارهای تخصصی برای لنز دوربین؛ 
• مواد شیشه - سرامیک؛
• فرم‌فاکتورهای جدید و انعطاف‌پذیر؛
• کاربردهای فراتر از موبایل. 

به‌طور‌کلی، نقشه راه آینده گوریلا گلس شامل استفاده بیشتر از مواد مبتنی بر شیشه و راهکارهای نوری، بهبود قابلیت‌های لمسی و افزایش عمر باتری است، که همگی حوزه‌هایی هستند که کورنینگ در آن‌ها تخصص دارد. با پرداختن به مسائلی مانند تابش خیره‌کننده، بهداشت و اپتیک تخصصی، و با فعال‌کردن فرم‌فاکتورهای جدید مانند دستگاه‌های تاشو و واقعیت افزوده، گوریلا گلس خود را به‌عنوان یک عنصر کلیدی برای نسل بعدی نمایشگرهای دیجیتال و فراتر از آن معرفی کرده است.

سخن پایانی

در این مقاله با گوریلا گلس آشنا شدید، محصولی که کار خود را دهه 1960 و آزمایشگاه‌های شرکت کورنینگ آغاز کرد و امروز به یکی از محبوب‌ترین شیشه‌های دنیای فناوری تبدیل شده است. حالا به خوبی می‌دانید که اگر نمایشگر گوشی شما گوریلا گلس باشد، چقدر به حفظ سلامت و افزایش عمر گوشی کمک خواهد کرد. امیدواریم دفعه بعد که قصد خرید گوشی همراه را داشتید، حتماً به مشخصات صفحه نمایش آن نگاهی بیندازید و مطمئن شوید که جنس نمایشگر آن گوریلا گلس باشد.

منابع:

Wikipedia

Phone arena