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柔性玻璃將翻蓋手機(jī)重新帶回市場(chǎng)

來源:麻省理工科技評(píng)論 2016/3/3 10:26:57

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中玻網(wǎng)】德國肖特公司(Schott)制造出一塊比頭發(fā)還薄并且長達(dá)500米的玻璃
  
  如果一部翻蓋手機(jī)展開后,它的屏幕能和平板電腦的大小差不多,這樣的手機(jī)屏幕就需要特殊的玻璃——柔性玻璃。如今,玻璃制造廠商已經(jīng)能制造出比人類頭發(fā)還薄的可彎曲玻璃,而真實(shí)可折疊的玻璃在數(shù)年后也將問世。
  
  德國的玻璃制造廠商肖特公司已經(jīng)能大規(guī)模生產(chǎn)這種超級(jí)薄、強(qiáng)度大且平滑的玻璃。這種玻璃和塑料一樣柔軟,電路也能制造在這種玻璃上。
  
  樂視的智能手機(jī)初次利用這種新型玻璃制作了指紋識(shí)別傳感器。肖特公司的發(fā)言人表示,在工業(yè)制造產(chǎn)商選擇并使用這種新型玻璃的同時(shí),希望類似這樣以及其他種類的應(yīng)用能給予這種新材料在市場(chǎng)中的一席之地。
  
  肖特公司是較早的能制造出超薄玻璃的公司,并且能使用離子交換的方式增強(qiáng)其強(qiáng)度
  
  呂迪格·斯普瑞嘉德(Rüdiger Sprengard)是德國肖特公司美因茨分公司超薄玻璃商業(yè)發(fā)展部的主。他透露,現(xiàn)在公司已經(jīng)能大規(guī)模生產(chǎn)長達(dá)1000米的柔性玻璃。
  
  較近,他在舊金山一家酒店的房間里展示了這種樣品。一捆半米寬500米長的玻璃,看起來就像一大卷玻璃紙一樣。一塊玻璃可以被卷成半徑大約為9毫米一捆。“現(xiàn)在這樣的玻璃還不能進(jìn)行折疊”,他表示!拔覀冋谂ρ邪l(fā)這樣的玻璃,希望在幾年后能面世!
  
  遞給我手套和護(hù)目鏡之后,斯普瑞嘉德又遞給我一塊紙張大小的玻璃。較紙而言,它明顯要更薄也更硬。普通的紙厚度一般是100微米,這塊玻璃卻只有70微米。就在我隨意揮動(dòng)這塊玻璃就像把玩一塊塑料時(shí),一旁的公司代表急忙退到了一邊,因?yàn)樗龥]有佩戴任何眼部保護(hù)措施,而我揮動(dòng)的畢竟還是玻璃。斯普瑞嘉德解釋道:“在研發(fā)超薄玻璃的初期,它很容易會(huì)破碎造成事故。但在兩年前這樣的問題已經(jīng)被解決了!
  
  這種易碎性是大規(guī)模生產(chǎn)這種柔性玻璃的重大難題。為了解決這樣的問題,肖特公司研發(fā)了制造玻璃的新工藝。他們參照了現(xiàn)有的制造剛性玻璃的工藝,選擇采用離子交換技術(shù)來增強(qiáng)強(qiáng)度,另外常見于智能手機(jī)屏幕的康寧公司(Corning)也是使用的這種技術(shù)。
  
  為了讓玻璃越來越薄,也越來越柔軟,制造商必須研制出增強(qiáng)玻璃強(qiáng)度的方法。肖特公司是較早的能用離子交換技術(shù)增強(qiáng)超薄玻璃強(qiáng)度的公司。
  
  肖特北美公司(位于賓州)研發(fā)部副部長埃里克·烏魯?shù)伲‥ricUrruti)表示,實(shí)現(xiàn)這樣的技術(shù)其實(shí)很難。簡(jiǎn)而言之,過程是這樣的:玻璃由滾輪從一個(gè)大的熔煉爐中拉扯出來,并形成片狀。然后侵入高溫的鉀離子浴,玻璃中較小的鈉離子就被非常大的鉀離子所替代,與此同時(shí)壓縮也在玻璃內(nèi)部形成。
  
  這樣,玻璃被壓縮得越多,它的強(qiáng)度就越大。而玻璃越薄,控制這樣的壓縮過程越困難,F(xiàn)在,肖特公司已經(jīng)能制作20微米的玻璃。然而,要讓其長度達(dá)到1000米,保持其厚度一致又是另外一道難題了。任何微小的瑕疵必須要被磨平,否則制造成手機(jī)屏幕后,這些瑕疵就將成為屏幕破損的地方。
  
  “當(dāng)玻璃越來越薄,技術(shù)難點(diǎn)也變得不一樣”,康寧公司(總部位于紐約)大猩猩玻璃創(chuàng)新部的主任斯科特·福利斯特(Scott Forester)表示。康寧公司也在研發(fā)超薄的玻璃,已經(jīng)可以將100微米薄的產(chǎn)品投入市場(chǎng)。當(dāng)表層玻璃(例如手機(jī)屏幕)變得越來越薄,它們損壞的可能性也就越大!暗噍^于塑料,玻璃的抗損性能還是要好一些”,福利斯特補(bǔ)充道。
  
  柔性電子產(chǎn)品已經(jīng)取得了重大打破,但還是沒有能吸引消費(fèi)者的眼球。如今,柔性屏幕被使用在一些智能手機(jī)上,例如三星GalaxyEdge,其方正的屏幕邊緣呈曲面狀,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系發(fā)光二較管(OLED)排列在塑料上作為屏幕顯示,并與用康寧公司的大猩猩玻璃制作而成的屏幕疊在一起。大家可以想象,如果屏幕的玻璃是柔性的,再加上一些調(diào)整,這臺(tái)手機(jī)就能做成柔性的。而現(xiàn)在常見的手機(jī)屏幕厚度大約在550微米左右,這比肖特公司展示的樣品厚了10倍。
  
  福利斯特表示,這樣的玻璃肯定能在柔性電子產(chǎn)業(yè)中占有一席之地。超薄玻璃工藝已經(jīng)就緒,而柔性電子電路也正在不斷進(jìn)步。現(xiàn)在他們都在等待合適的設(shè)計(jì)方案和買家。福利斯特表示:“我們必須要通過合適的亮點(diǎn)將產(chǎn)品的價(jià)值展現(xiàn)給人們。”
  
  雖然,超薄玻璃的前景仍然是一個(gè)大大的問號(hào),康寧公司依舊在研發(fā)這樣的玻璃。由于離子交換技術(shù)很難運(yùn)用于超薄的材料,公司現(xiàn)在開始從材料的根本尋求改變——改變玻璃的構(gòu)成。
  
  “人類從石器時(shí)代就開始使用玻璃,但其中的化學(xué)原理還有很多都是未知的”,福利斯特表示!拔覀兊难邪l(fā)人員每天都要測(cè)試30到40種全新的玻璃加工工藝!

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