Сегодня экран для смартфона обычно производят из стекла, но у него есть много минусов: оно легко царапается, при сильном ударе разбивается вдребезги и даже может быть опасно для здоровья.
Объясняем, почему ходить с разбитым смартфоном опасно, и как физики разрабатывают сверхпрочные покрытия для телефона из желатина и оксида алюминия.
Из чего делают экраны для смартфонов?
С материалом для экрана смартфона продолжают экспериментировать. Сначала их делали из пластика, но основатель Apple Стив Джобс заметил, что такие девайсы часто царапаются из-за ключей в кармане о другие шершавые поверхности.
Поэтому в компании начали искать альтернативу: в итоге Apple заключила договор с компанией Corning на производство алюмосиликатного стекла для смартфонов компании.
Сегодня в большинстве смартфонов используют стекло, но у него также есть свои недостатки, например, на нем легко появляются трещины при падении, также проблема царапин полностью не исчезла — они образуются, если экран контактирует с острыми предметами, также стекло часто марается.
Если гибкие экраны производят, значит мы уже умеет создавать сверхпрочные экраны?
Не совсем так. Гибкие экраны созданы так, чтобы место сгиба проходило в четко заданных точках. Это не значит, что экран можно смять, ударить и ему ничего не будет.
Производители смартфонов с гибким экраном создают свои дисплеи с пластиковой подложкой — P-OLED. Это уже не традиционное стекло, так как оно не может изгибаться и гнуться. Как мы говорили выше, и у стекла, и у пластика есть много своих минусов.
Сейчас производители гибких устройств до сих пор ищут идеальный материал для экрана, потому что гаджеты все еще получаются хрупкими и с ними нужно обращаться аккуратно.
Как мы уже говорили, пластик имеет низкую устойчивость ко внешним воздействиям. Поэтому его можно считать временным материалом, который в будущем заменят на что-то более прочное и удобное.
У меня разбился экран и я решил не чинить. Это разве чем-то плохо или опасно?
Да, оказалось, что опасность есть. Если стекло на экране разобьется вдребезги, то можно порезаться мельчайшими осколками и даже занести инфекцию.
Но есть и другая серьезная проблема: специалисты Международного агентства по изучению рака (IARC) подтвердили, что телефон издает вредное радиочастотное излучение.
Если экран смартфона разбит, то вредное воздействие вырастает в разы. Поэтому таким устройством не рекомендуют долго пользоваться.
Как ученые разрабатывают сверхпрочные стекла?
Стекло, которое используют для экранов сегодня, предложили закалять и ламинировать, чтобы достичь большей прочности. Но это серьезно скажется на конечной стоимости продукта.
Чтобы обойти эту проблему, ученые разрабатывают разные виды прочных материалов, например, физики из университета Тампере создали специальные тонкие пленки из стеклообразного оксида алюминия. Их можно сжимать, растягивать и сгибать без образования трещин. Но пока процесс создания такого материала слишком трудоемкий и дорогой, поэтому технология существует только в лаборатории.
Еще одну работу провели исследователи из Американского химического сообщества: они создали специальную пленку на основе желатина, которая может восстанавливаться по несколько раз и по-прежнему поддерживать электронные сигналы. Эксперимент показал, что разрывы в желатин-глюкозной пленке исчезают в течение трех часов при комнатной температуре либо за 10 минут, если ее нагреть до 60°C.
Также канадские ученые из Университета Макгилла в начале октября 2021 года разработали новое стекло, которое в пять раз более устойчиво к трещинам и в три раза прочнее обычного стекла. Они рассказали, что на работу их вдохновило строение раковины моллюска, а именно внутренний слой, покрытый перламутром: он состоит из переплетенных друг с другом частиц. Именно перламутр придает раковинам высокую прочность. По аналогии с этим строением исследователи сделали стекло-акриловый композитный материал.
В результате у авторов получился прочный и прозрачный материал, который они предложили использовать при производстве смартфонов.
Сверхпрочные экраны — это гарантия долговечности устройства и безопасности пользователя. Ученые активно разрабатывают альтернативы обычному стеклу, которое рано или поздно прекратят использовать при разработке персональных гаджетов.
Основная проблема этой сферы — сделать продукт не только прочным, но еще и несложным для массового производства — это необходимое условие для выхода на рынок.
Читать далее:
Китайский электромобиль с открытым верхом маневрирует как мотоцикл и меняет положение руля
Посмотрите на цифровое искусство, которое сделали на основе анализа книг Айзека Азимова