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折叠玻璃 如何为什么以及三星Z Flip的真相

2021-11-11 15:53:03来源:
导读在生活中,我们会遇到各种各样的梗,所以我们大多数人都不知道这些梗是什么意思,所以我们一定也想知道具体是什么意思。所以今天,小D就给...

在生活中,我们会遇到各种各样的梗,所以我们大多数人都不知道这些梗是什么意思,所以我们一定也想知道具体是什么意思。所以今天,小D就给大家介绍一下的具体含义是什么,帮助大家丰富更多的知识。

最近,边肖发现很多朋友都对折叠玻璃如何为什么以及三星Z Flip的真相,的话题感兴趣,所以今天,边肖将整理关于折叠玻璃如何为什么以及三星Z Flip的真相的相关信息

2020年2月11日,三星推出全球首款可折叠玻璃手机:Galaxy Z Flip。三星声称弯曲玻璃违反了物理定律,尤其是“从聚合物屏幕到超薄玻璃技术的飞跃”。

三星让它听起来像是发明了一种新的特殊玻璃,公司甚至将其命名为三星超薄玻璃(UTG)。“我们已经完成了不可能完成的任务,并创造了可以折叠的超薄玻璃,”该公司的演示说,并补充说它“保护了您的屏幕免受刮擦”。

然而,正如世界将在几天后看到的那样,物理学并不那么容易被忽视。

玻璃专家本可以警告你接下来会发生什么,因为三星所谓的“飞跃”确实使用了聚合物,而且很容易划伤。三星的防尘“纤维护罩”很快就没能通过严格的防尘测试,公司对玻璃的宣传现在也退到了“坚韧灵活”的荒谬口号。

但三星并没有对这一领域的重大创新撒谎。Galaxy Z Flip确实是一款可折叠的玻璃手机。不过这款玻璃其实是德国厂商Short生产的,顶部有一层柔软的防刮塑料层,——希望——未来的折叠玻璃手机不需要这种额外的保护。

要理解为什么,你可能首先需要了解玻璃是如何折叠的。

如果我说实话,我自己还在挣扎。玻璃易碎;即使你自己从来没有打碎过玻璃,你也必须知道它打碎时的声音。很难想象这种易碎的材料怎么会变成柔性翻盖手机,所以当三星发现它面临Galaxy Z flip的超薄玻璃可能根本不是玻璃的指责时,我并不感到意外。

然而,两位材料科学家,以及Gorilla玻璃制造商Corning和Schott自己的代表都表示,折叠玻璃的物理原理非常简单。简而言之,如果你把它做得足够薄,几乎任何东西都可以弯曲。

Schott公司的Mathias Mydlak博士说:“我们知道的所有非常坚硬的材料都可以在一定程度上弯曲。”Mathias Mydlak博士是一名化学家,现在负责公司超薄玻璃的业务开发。“如果你想到木头,2x4不能弯曲,但如果你凿出一块非常好的木头……玻璃也可以,”他去年年底告诉我。普通的窗户玻璃在破裂前可能不会弯曲,但足够薄的玻璃带可以。

当你弯曲一种材料,玻璃或其他东西时,你所做的就是自然地把材料从你的弯曲中拉伸出来——甚至玻璃也有一些弯曲。“你可以想象每两个原子之间有一个金属弹簧。坦佩雷大学研究非常规玻璃形态的研究员Erkka Frankberg说:“当你把两个原子分开时,弹簧就会伸长。

主要问题是:你只能把材料的化学键拉伸到断裂之前的程度,这是一个叫做抗拉强度的概念。Mydlak说,但是如果你使用更薄的玻璃,你会在相同的空间拉伸更少的材料,弯曲更少的层,拉伸更少的化学键。这减少了玻璃的拉伸应变,让你在玻璃破裂前把它弯得更紧。麻省理工学院材料科学副教授胡觉军表示,薄化玻璃是弯曲玻璃的“两大主要技巧”之一,因为物理系学生都知道,拉伸应变与厚度成线性比例关系。

专家说,当你把玻璃带到100微米以下的——,大约是人类头发的厚度时,它可以弯曲到足以折叠基本的小玩意。如果你想要一款向内折叠没有巨大铰链缝隙的手机,我们说的是几十微米。想想铝箔。

这种厚度在今天的玻璃上已经成为可能。四年前,我触摸了一个70微米的肖特玻璃,并用自己的手弯曲了它。三星表示,其Z Flip采用30微米厚的玻璃,肖特表示,其厚度在实验室也降至25微米。康宁公司和肖特公司都使用了类似的技术,通过从异形桶中拉出薄的带状熔融玻璃,在半空中制造出漂浮的玻璃板。

但是薄是不够的。可弯曲玻璃的第二个“主要技能”是增强其抗缺陷能力,尤其是在玻璃受压时可能导致灾难性故障的表面。专家说,在制造业或地方

理过程中,一个微小的气泡、灰尘斑点或微小的划痕可能足以毁掉一块可弯曲的玻璃。“你在玻璃上产生的所有应力都倾向于集中在那些小缺陷上,这就是它会产生断裂的地方,”Frankberg说。

这就是化学浴和热处理可以用来强化和调节玻璃的地方,正如我们之前所写的,但代价是它们可以使玻璃更容易划伤。当你的玻璃越来越薄——薄到可以弯曲——划痕变得更加令人担忧。

Mydlak说,如果一块肖特的玻璃能经受住第一次弯曲测试,那么它就能在受控条件下“永久存在”,但他也承认,一次划痕就能改变这种情况。他说:“如果你用什么东西划伤了它……这将是一个最初的缺陷,可能会在以后引起问题。”弗兰克伯格说,如果一块有足够大划痕的玻璃弯曲时,应力集中在“预裂”上,“它基本上会以声速传播,并灾难性地穿过整个材料。”

需要记住的是,虽然玻璃比塑料更耐刮伤,但它不是防刮伤的——它可能会刮伤莫氏硬度为5或6,而不是塑料的2或3,但它无论如何都会刮伤。我敢打赌,你的手机传统的玻璃屏幕上现在一定有一些小划痕。但我也猜你永远不需要像折叠手机那样弯曲传统的屏幕。现在这是一个更大的问题。

Frankberg认为这可能就是为什么三星的Galaxy Z Flip仍然在顶部有一个塑料屏幕保护器的原因。不是为了防止划痕或帮助它更容易弯曲,而是作为一个“牺牲层”,被划伤,而不是玻璃,所以有更少的潜在灾难性的裂缝在路上。他推测:“由于额外的一层,他们获得的产品回报可能更少。”

Schott Mydlak实际上暗示了我去年年底:“最有可能你不会触摸的玻璃,但是它上面的东西,“Mydlak说当我问及划痕是否会与第一批折叠担心玻璃手机。

我应该补充一点,在把肖特的玻璃屏幕加到手机上之前,我们并不完全清楚三星及其合作伙伴在做什么。Schott只能确认它将向三星交付超薄玻璃,称它“不能对原材料的任何加工细节发表评论”。尽管三星已经承认,它预装了一个屏幕保护器,但该公司周三宣布,它还将“向”玻璃“注入一种特殊材料,其深度未公开,以达到一致的硬度,”不管那是什么意思。我们在问,但这听起来相当秘密。

但三星确实有另一个合作伙伴参与了这一过程。据韩联社(Yonhap News)报道,自2013年以来,该公司一直在与韩国屏幕制造商Dowoo Insys合作研发这款眼镜,并于近期成为该公司的最大股东,从而锁定了这款眼镜的市场份额。据称,三星对Dowoo的工艺有独家报道,但对肖特的超薄玻璃没有独家报道,而且据报道,三星决定在Galaxy Z Flip的屏幕上同时使用这两款产品。

尽管如此,所有这些仍然没有回答这个问题:如果可折叠玻璃像塑料一样划痕,那还有什么用呢?一个答案是,它可能会持续更长时间;肖特说,随着时间的推移,玻璃不会像塑料那样自然分解。还需要考虑光学清晰度。另外,正如迪特尔·博恩(Dieter Bohn)所指出的,Galaxy Z Flip的玻璃外壳(不管是不是聚合物外壳)比原来的纯塑料外壳的Galaxy Fold感觉更好。褶皱处的折痕不太明显,虽然可以用指甲缩进,但感觉比Galaxy褶皱更硬。

但Gorilla Glass制造商康宁(Corning)想让你知道,Galaxy Z Flip的屏幕保护器可能在一两年后就没有必要了。该公司告诉我,其新型可弯曲玻璃的样品已经在设备制造商手中。该公司预计,未来12到18个月,可折叠设备将上市。该公司正努力将“耐用性、抗刮擦性和光学清晰度”全部整合到可折叠设备的单一包装中。

虽然一位销售代表还不能透露康宁公司是如何做到这一点的,也不能明确证实这款手机不会使用塑料,但塑料似乎并不是我们的目标:“今天,当你购买带有Gorilla Glass玻璃的手机时,你是在触摸玻璃……这就是我们正在努力的方向。”

康宁和肖特一致认为,批量生产足够薄、能够可靠弯曲的玻璃是一项艰巨的挑战。Mydlak去年告诉我,Schott仍在解决一些生产问题,比如如何正确切割、包装和运输它已经开发出来的最薄的玻璃,同时又不损坏它们。听起来Galaxy Z Flip的存在意味着它已经解决了部分问题——但低收益率也可能是折叠式手机如此昂贵的原因之一,也是康宁公司尚未完全弄清楚的原因。

即使两款可折叠屏幕都磕磕绊绊地推出了,我们也很难指责三星的大力推动。首先,三星也想把可折叠屏幕卖给其他公司,就像它在最新发布的新闻稿中透露的那样。但这并不能减少人们的沮丧,因为一款被承诺为防刮伤的手机很容易被刮伤,这并不意味着你需要购买。不过,如果你这么做了,三星告诉The Verge网站,你可以得到一个免费的屏幕保护器和/或一次性119美元的屏幕更换,如果你的设备确实有划痕的话。

弗兰克伯格还没有被说服。“作为一名材料科学家,我的真实想法是:我不会在这个阶段购买这类手机,因为你需要打破的划痕非常非常小,”他说,并指出一粒沙子如何能毁掉一块可折叠的玻璃屏幕。“如果我买了一部非常昂贵的手机,我就会退一步,看看技术如何改进。”

请注意,弗兰克伯格对这种屏幕最终会如何演变有自己的想法:他在开发一种用氧化铝代替传统硅的玻璃的初期阶段,这种玻璃可以弯曲而不是断裂,他还在探索其他替代材料。(这不是世界上第一次研究“氧化铝”玻璃,你可能也熟悉氧化铝的凝结结晶形态——蓝宝石。)

我只是想知道,如果这种材料真的出现了,我们会不会把它叫做“玻璃”。就像JerryRigEverything的扎克·纳尔逊(Zack Nelson)喜欢说的那样,当他刮试一个新的玻璃屏幕时,很难改变人们对它的刻板印象。“玻璃断裂。如果有人想出比玻璃更坚固的东西,他们肯定会称它为不同的东西。”

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