Saphirglas vs. Gorillaglas: Welches Display hat die Nase vorn?

Im vergangenen Jahr ist das Wort „Saphir“ häufig in den Augen der Menschen aufgetaucht. Vielleicht wurde uns das Gefühl „eingeimpft“, dass Corning Gorilla Glass im Vergleich zu Saphir „veraltet“ sei! Medienberichten zufolge wird Apple in seinem iPhone der nächsten Generation Saphirbildschirme verwenden und plant, zur Vorbereitung auf das kommende iPhone 6 mehr als 200 Millionen Saphirbildschirme zu produzieren.

Darüber hinaus haben die Medien auch Demonstrationsvideos veröffentlicht, um die „Unzerstörbarkeit“ des Saphirbildschirms zu demonstrieren: Nach dem Schneiden, Falten und Fallenlassen bleibt der Saphirbildschirm „unbeschadet“. Aber was wir sehen, ist nur die Oberfläche. Nur wenige von uns verfügen über umfassende und genaue Kenntnisse dieses Materials und kennen auch selten den Unterschied zwischen diesem und Gorilla Glass.

Was ist Saphir? Wie wird es hergestellt?

Zunächst einmal ist Saphir ein Edelstein, der in der Natur in verschiedenen Formen und Farben vorkommt. Rote Saphire werden oft als „Rubine“ bezeichnet und blaue Saphire werden häufig zu Schmuck verarbeitet. Einige Saphire sind jedoch transparent, sodass sie in Smartphone-Displays verwendet werden können.

Was ist das Besondere an Saphiren? Saphir ist einer der härtesten Stoffe auf der Erde. Sein Mohrhärtewert beträgt 9 (der höchste Mohrhärtewert ist 10) und wird nur von der Härte des Diamanten (10) übertroffen. Dies bedeutet, dass nur Substanzen mit der gleichen Härte wie Diamant Saphir „beschädigen“ können. Sofern Sie also keinen Diamanten in der Tasche haben, können Sie ein Telefon mit Saphir-Display monatelang in der Tasche behalten, ohne dass der Bildschirm zerkratzt wird.

Wenn Apple in einem Quartal mehr als 30 Millionen iPhones verkaufen kann, bedeutet das, dass Apple eine große Anzahl an Saphir-Bestellungen benötigt. Apple wird sich sicherlich nicht dazu entschließen, Saphire allein abzubauen. Die einzige praktikable Lösung ist daher die Herstellung künstlicher Saphire. Der Herstellungsprozess von Saphir ist sehr interessant. Dazu muss die Temperatur in einem Ofen auf 1815 Grad Celsius erhitzt und die baseballgroßen Edelsteine ​​mit Aluminiumoxidpulver vermischt werden.

Im Vergleich dazu ist Corning Gorilla Glass eine Art gehärtetes Glas, aber wie Corning die Härte dieses Glases verbessert, bleibt ein Rätsel. Soweit wir wissen, kann das Eintauchen eines Glasstücks in ein Becken mit Salzwasser dazu führen, dass die gesamte Struktur des Glases schrumpft, wodurch ein stärkeres Gorilla-Glas entsteht. Dies führt zu einem Problem: Wenn wir den Bildschirm eines Mobiltelefons versehentlich mit anderen harten Gegenständen zerkratzen und das Telefon dann versehentlich auf den Boden fällt, kann es entlang der Kratzer Risse bekommen.

Saphir-Eigenschaften

Obwohl Saphir unzerstörbar ist, handelt es sich dennoch um ein von Natur aus sprödes Material. Das bedeutet: Wenn ein Mobiltelefon mit Saphirglas-Display auch in Zukunft zu Boden fällt, kann es weiterhin zu Bildschirmbrüchen kommen.

Lassen Sie uns das Problem anhand von Daten veranschaulichen: Wir alle wissen, dass die Mohshärte von Saphir 9 beträgt, die von Glas jedoch 5, und dass die Bruchzähigkeit von Saphir 2,3 MPa√m beträgt, also fast dreimal so hoch wie die von Corning Gorilla Glass. Auch in puncto Elastizität und Härte ist Saphirglas überlegen.

Interessanterweise ist die Dichte von blauem Glas höher als die von Glas. Ersteres beträgt 3,98 g/cm³, während letzteres 2,54 g/cm³ beträgt. Dies bedeutet, dass Saphir bei gleicher Masse ein geringeres Volumen als Glas hat und daher auch eine geringere Dicke aufweist.

Kosten und Einsatzmöglichkeiten

Eines der größten Hindernisse, das Apple und andere Unternehmen bei der Verwendung von Saphir-Displays überwinden müssen, sind die „Kosten“. Sie müssen wissen, dass Saphir ein Vielfaches des Preises von Glas kostet. Ja, im Vergleich zu Saphir werden viele Schwächen von Gorilla Glass offengelegt, letzteres hat jedoch einen Kostenvorteil. Ein Stück Corning Gorilla Glass kostet etwa 3 US-Dollar (ca. 18 RMB), während ein Saphir-Bildschirm etwa 25 US-Dollar (ca. 154 RMB) kostet. Brancheninsidern zufolge konnten die Kosten für Saphirbildschirme jedoch auf unter 10 US-Dollar (ca. 61 RMB) gehalten werden.

Apple hat 700 Millionen US-Dollar (ca. 4,3 Milliarden RMB) in den Bau einer neuen Fabrik in Mesa im US-Bundesstaat Arizona investiert, die künftig als Anlage zur Verarbeitung von Saphirmaterial dienen soll. Man geht davon aus, dass die Anlage die derzeitige weltweite Produktion von künstlichem Saphir verdoppeln wird. Bis dahin wird der Preis für Saphir-Touchscreens weiter sinken und sie werden irgendwann in den Smartphones zum Einsatz kommen können, die wir in unserem täglichen Leben verwenden.

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