Gorilla Glass — все, что нужно знать о стекле вашего смартфона!

Экран любого смартфона прикрывает стекло. А стекло, как мы знаем, имеет две неприятные особенности: оно царапается и разбивается. Соответственно, если вы не хотите разбить экран своего телефона или любоваться царапинами, необходимо использовать защитное стекло или пленку.

На этом, собственно, можно было бы и закончить наш разговор, если бы не одно «но» — экран смартфона защищает стекло не простое, а золотое (судя по стоимости) Gorilla Glass! Зачем же портить тактильные ощущения и оптические свойства этого высокопрочного стекла, «заворачивая» его в пленку, словно пульт от телевизора?

Что интересно, в интернете можно найти огромное количество отзывов, как со стороны тех, кто небрежно носит свой смартфон в ящике с инструментами и за 10 лет «не поймал» ни единой царапинки, так и от тех, кто расцарапал дисплей, впервые доставая новенький флагман из коробки.

Где же правда? Надеемся, эта статья ответит на все вопросы относительно защиты экрана вашего смартфона. Но для начала немного занимательной статистики от британского оператора O2:

• Исследования показали, что при падении телефон приземляется на экран в 64% случаев
• 6 миллионов человек уронили телефон, разбив экран сразу после покупки
• Каждый пятый англичанин, разбив экран, продолжает пользоваться своим телефоном еще минимум полгода
• Каждый десятый смартфон разбивают дети, выронив его из рук

Другими словами, проблема эта не надумана и стоит четко понимать, что представляет из себя стекло Gorilla Glass и насколько оно надежно.

Что такое Gorilla Glass и в чем его секрет?

Во время презентации первого iPhone, Стив Джобс держал в руках телефон с пластиковым экраном. И таким бы он и вышел на рынок, если бы, как гласит легенда, Стив Джобс не положил его в карман вместе с ключами, которые и поцарапали дисплей новинки.

Буквально за считанные месяцы компании Corning пришлось, по просьбе Apple, придумать стекло для нового смартфона. Так и появился бренд Gorilla Glass. Сегодня это стекло используется на более чем 6 миллиардах устройств.

Gorilla Glass не нуждается в полировке, оно однородное по толщине и удивительно гладкое со всех сторон (что влияет на прочность) благодаря запатентованной технологии изготовления под названием Corning Fusion.

Суть технологии очень проста: песок, в сочетании с другими неорганическими материалами, подается в плавильный бак. Нагреваясь до 1000 градусов по Цельсию, стекло выливается в V-образный желоб, наполняя который, начинает равномерно переливаться через его края, образуя два тонких листовых потока. Затем эти два потока сплавляются в один лист:

Остывшее стекло (на картинке изображено пунктирной линией) срезают специальные роботы, после чего оно отправляется на закалку с помощью химической обработки. Этот процесс критически важен для увеличения прочности.

Стекло, внутри которого содержатся ионы натрия, помещается в нагретую до 400°C ванну с ионами калия (KNO₃). И происходит так называемый ионный обмен, когда ионы калия (K) заменяют ионы натрия (Na):

Дело в том, что ионы калия в 2.25 раза крупнее ионов натрия, и когда происходит замена, крупные ионы деформируют («растягивают») кристаллическую решетку, создавая давление. То есть, стекло становится как бы спрессованным изнутри. Именно это свойство и делает его невероятно прочным. Можно визуализировать это следующим образом:

Другими словами, из-за более крупных ионов калия, в поверхностном слое стекла появляются дополнительные силы сжатия, которые и компенсируют силу растяжения, вызывающую трещины.

И всё-таки оно царапается!

С развитием технологий, рынок требовал сокращать толщину стекла, чтобы смартфоны становились тоньше, а картинка ощущалась так, будто она находится прямо на поверхности экрана. В результате, толщина Gorilla Glass сократилась до 0.4 мм, что лишь немного толще человеческого волоса (0.08 мм).

Кроме того, производители стали использовать изогнутое по краям стекло, разбить которое стало еще проще, чем плоское. Все это заставило Corning бросить все силы на улучшение устойчивости стекла к разбитию при падении, игнорируя устойчивость к царапинам.

Невозможно одновременно улучшать обе характеристики

Джон Бэйн, вице-президент Corning

Как сказал в одном из интервью вице-президент Corning, компании пришлось выбирать, какое свойство стекла улучшать. Оно либо не будет царапаться совсем и при этом легко разбиваться, как тот же сапфир, либо выдерживать практически любое падение и при этом царапаться, как пластиковое.

Учитывая, что разбитый экран — гораздо более серьезная проблема, чем царапины, основной задачей Corning стало сделать небьющееся стекло вместо нецарапающегося.

К слову, многие пользователи отмечают, что стекла Gorilla Glass 5 и 6 царапаются даже сильнее, чем предыдущие поколения. И отчеты самой Corning подтверждают тот факт, что за последние 6 лет устойчивость к царапинам особо не улучшилась:

А вот результаты еще одного интересного теста, при котором стекла поместили в сумочку со всевозможными предметами (монеты, ключи, косметичка и пр.) и все это встряхивалось в течении 45 минут:

Как видим, Gorilla Glass 5 выглядит после теста даже немного лучше, чем Gorilla Glass 6. Еще раз повторюсь, это тесты самой компании Corning и, соответственно, нет никаких оснований не доверять им (компании было бы выгодно наоборот показать в лучшем свете свое новое стекло).

Интересный факт: Весной этого года представитель Corning заявил, что если бы производители смартфонов согласились увеличить толщину своих устройств на 1 мм, установив стекло Gorilla Glass соответствующей толщины, экран смартфона было бы практически невозможно разбить.

Но вряд ли та же Apple, пройдя такой длинный путь от первого iPhone толщиной 11.6 мм до 7.7 мм в iPhone XS, пойдет на такие «жертвы». В конце концов, не только стекло нуждается в дополнительных миллиметрах. Немалое количество людей предпочли бы более емкий аккумулятор, нежели сверхпрочное стекло.

«Когда мы демонстрируем производителю более прочное стекло, в ответ всегда получаем одну и ту же просьбу — сделайте его еще тоньше!»

Скотт Форестер, Devision VP Corning

Так что же получается, чем новее стекло, тем оно хуже? И нужно искать смартфоны со стеклом Gorilla Glass 3? Не совсем.

В чем разница между Gorilla Glass 5 и Gorilla Glass 6?

Разница между стеклами есть. Как было сказано выше, с каждым новым поколением устойчивость к царапинам практически не улучшается, но само стекло становится более прочным.

С выпуском Gorilla Glass 5 компания заявила, что теперь их стекло выдерживает в 80% случаев падение с высоты 1.6 метра на твердое покрытие.

А Gorilla Glass 6 поднимает эту планку еще в 2 раза выше. Опять-таки, со слов компании, шестое поколение стекла может выдержать 15 последовательных падений с высоты 1 метра на жесткую поверхность.

Однако все эти лабораторные тесты ничего не гарантируют в реальной жизни. Да, Gorilla Glass 6 — наиболее прочное стекло на сегодняшний день (не считая недавно анонсированного стекла Gorilla Glass Victus), но и оно может легко разбиться при первом же падении.

Кроме того, даже незначительные царапины увеличивают риск разбития стекла. Таким образом, чем дольше вы пользуетесь смартфоном, тем сильнее изнашивается его защитное стекло, становясь более хрупким.

Gorilla Glass Victus — первое крупное обновление стекла за много лет

В конце июля 2020 года Corning обновила свое стекло и впервые за много лет (фактически, со времен Gorilla Glass 3) улучшила не только устойчивость к падением, но и к появлению царапин.

На момент написания этих строк на рынке нет ни единого устройства со стеклом Gorilla Glass Victus (первым смартфоном станет Samsung Galaxy Note20 в августе), поэтому проверить его прочность и устойчивость к царапинам на практике пока невозможно.

Компания приводит лишь результаты собственного тестирования твердости по Кнупу, суть которого состоит в том, чтобы выдавить (выцарапать) углубление в стекле при помощи алмазного наконечника, прикладывая к нему определенную силу. То есть, можно узнать, при какой силе появляются царапины.

Так вот, по заявлениям Corning, силы в 4 Ньютона достаточно, чтобы оставить такой след на конкурирующих стеклах (для оценки масштаба черная линия в нижнем правом углу имеет длину пол миллиметра):

Если же попытаться поцарапать стекло Gorilla Glass Victus с силой 8 Ньютон (то есть, в 2 раза больше, чем в предыдущем тесте), оставленный тем же алмазным наконечником след выглядит так:

Более того, если попытаться разбить одинаково поцарапанные стекла Gorilla Glass 6 и Gorilla Glass Victus, то к последнему нужно приложить в 2 раза больше силу.

Но все это только обещания производителя. Как только появятся первые устройства со стеклом Gorilla Glass Victus и мы сможем собрать статистику, эта часть статьи будет обязательно обновлена.

Как и чем царапается стекло Gorilla Glass?

Вот мы и подходим к вопросу, поставленному в начале статьи: почему у одних пользователей стекла царапаются очень быстро, в то время как у других — «ни единой царапинки»?

Чем тверже материал, тем труднее его поцарапать. Для оценки твердости придумано немало способов, одним из которых является шкала Мооса. Она позволяет примерно оценить твердость материала, собственно, по шкале от 1 до 10, где 10 — самый твердый материал, коим является алмаз. А единица — это тальк, поцарапать который можно даже ногтем.

Будьте внимательны: на многих популярных ресурсах можно встретить ошибочное предположение их авторов, будто Gorilla Glass с твердостью ~6 по шкале Мооса всего в 2 раза менее тверже алмаза, который находится на 10 позиции шкалы. На самом деле эта шкала показывает условное деление и, к примеру, тот же алмаз тверже талька не в 10 раз, а в 1600, хотя по шкале этого не скажешь.

Твердость стекла по шкале Мооса равняется примерно 5.5, а твердость Gorilla Glass — около 6.

Так чем же можно поцарапать стекло смартфона? Смотрите сами:

• Твердость монет ~3
• Твердость ножа ~5
• Качественный стальной напильник ~6
• Песок ~7
• Наждачная бумага для дерева ~7.5

Все, что имеет твердость по шкале Мооса равную 6 и выше — поцарапает стекло Gorilla Glass. Но, зачастую, виной всему лишь один материал — маленькие песчинки.

Ни ключи в кармане, ни мелочь не могут поцарапать экран, однако же, если в замочной скважине окажется немного песчинок и они останутся на ключе — вероятность появления царапины очень высока.

Небольшой вывод

К сожалению, выводы, сделанные в первом абзаце, оказались справедливыми и для стекла Gorilla Glass. Оно царапается примерно также, как и любое другое закаленное стекло. Появление царапин на экране смартфона — лишь вопрос времени и более-менее хорошего зрения.

Поэтому, вне зависимости от версии стекла (Gorilla Glass 5, 6 или Victus), защитная пленка или защитное стекло — единственный способ избежать проблем.