Сапфировое стекло против Gorilla Glass: за и против

31.05.2020

Замена стекла в смартфоне за 1000 долларов это та еще задачка. Стекло как правило приклеено к сенсору, дисплей нужно менять целиком, а цена ремонта обходится в половину стоимости самого смартфона. Поэтому к защите дисплея смартфона или любого другого дорогостоящего гаджета вроде смартчасов производители стараются подходить максимально ответственно. Вариантов тут немного: либо старое доброе-защитное стекло Gorilla Glass, либо более дорогое сапфировое стекло. Как правило первые в основном используются в смартфонах и недорогих смартчасах, сапфировое стекло чаще встречается в дорогих часах.

В этом материале мы поближе познакомимся с обоими типами защитных покрытий, а также разберемся с их преимуществами и недостатками.

Сапфир и Gorilla Glass: что это такое, и с чем его едят

Сапфир представляет собой прозрачный кристалл, который по виду напоминает обычное стекло, но, в отличие от стекла, на нем сложно оставить царапину или сделать трещину. А все потому, что это один из самых крепких материалов, который по физико-химическим свойствам куда ближе к алмазу. Это синтетическое вещество, которое в 1904 году впервые было создано французским химиком Огюстом Вернейлем. С тех пор сапфир активно используется для защиты дорогостоящей медицинской аппаратуры, смартчасов и иногда смартфонов. В основном это какие-то эпизодические модели типа HTC U Ultra или некоторых моделей Vertu.

Сапфировые стекла стоят дорого и их сложнее производить, поэтому для первого айфона Стив Джобс решил найти альтернативу и в 2006 году попросил у руководства компании Corning возродить давно забытый проект Project Muscle. Так на свет и появилось защитное стекло Gorilla Glass, которое имеет повышенное сопротивление к царапинам, изгибу и ударам. Если не вдаваться в подробности технологического процесса, то это вполне обычное стекло, которое подвергают сложному химическому процессу ионного обмена калия и натрия. Дело в том, что ионы калия в 2.25 раза крупнее ионов натрия, и когда происходит замена, крупные ионы деформируют и растягивают кристаллическую решетку, создавая давление. То есть, стекло становится как бы спрессованным изнутри. Именно это свойство и делает его невероятно прочным. Если есть 5 свободных минут, то посмотрите интересный репортаж с фабрики Corning.

Сегодня Gorilla Glass используют в первую очередь при создании смартфонов, смартчасов и других гаджетов, которым нужна защита дисплея. Все чаще такие стекла можно встретить, например, в ноутбуках. Заинтересованные нашлись и в автомобильной промышленности. Так для второго поколения Ford GT специалисты из Corning сделали специальное автомобильное стекло, которое представляло из себя гибридное трехслойное стекло Gorilla Glass. Инженерам автомобильного гиганта оно настолько понравилось, что они использовали его не только в качестве лобового стекла, но и в качестве прозрачной перегородки, отделяющей подкапотное пространство от салона.

Вышло уже шесть версий Gorilla Glass, из них только пятую и шестую можно назвать актуальными. Пятое поколение было разработано с упором на еще большую устойчивость к падениям и по заявлением Corning оно «выживает» даже при падении с высоты до 1.6 метра. При этом производитель заявляет, что в 80% случаев жестокого падения с метровой высоты оно также остается целым и невредимым. В шестой версии увеличилась долговечность стекла. Начитавшись соцопросов, специалисты Corning разработали совершенно новый материал, который в среднем выдерживает 15 падений с метровой высоты. Это в два раза выше, чем у Gorilla Glass 5.

Сапфир и Gorilla Glass против царапин

Сапфир является одним из самых сложных минералов на Земле. Он тверже стали, но более хрупкий, по сравнению с алмазом. Химически усиленное стекло может быть превосходным материалом, но сапфир лучше с точки зрения твердости, прочности и стойкости. По шкале Мооса (минералогическая шкала твердости материалов) он получает 9 баллов. У Gorilla Glass 6.8 баллов.

• Тальк ― 1 балл
• Гипс ― 2 балла
• Золото ― 2.8 балла
• Сталь ― 4 балла
• Обычное стекло ― 5 баллов
• Gorilla Glass — 6.8 баллов
• Топас ― 8 баллов
• Сапфир ― 9 баллов
• Алмаз ― 10 баллов

Учитывая, что более твердый материал без проблем царапает мягкий (сапфир можно поцарапать только алмазом), Gorilla Glass не так круто противостоит царапинам, но боится немного. И тут вы удивитесь. Исследования показали, что главной причиной царапин является самый обычный песок, у которого 7 баллов по шкале Мооса. К примеру, если в замочной скважине окажется немного песчинок и они останутся на ключе, то ключ с большой долей вероятности поцарапает стекло.

Сапфир и Gorilla Glass против ударов, падений и сгибаний

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, но 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. Все таки поцарапанное стекло это не такая проблема, как разбитый дисплей.

И пинать за это можно лишь самих производителей смартфонов, которые хотят тоньше и тоньше. А еще лучше, чтобы защитное стекло было не только спереди, но и использовалось вместо задней крышки. Да да, мы ведь жить не можем без беспроводных зарядок, давайте больше легко бьющихся стеклянных покрытий. Как заявил вице-президент Corning Джон Бэйн, невозможно одновременно улучшать обе характеристики. Но 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. В итоге пятое поколение в этом плане оказалось даже лучше. Ниже фотографии разных версий стекла, которые пережили забавный стресс-тест: смартфоны закинули в сумку с ключами, мелочью, очками, косметикой и прочей мелочью, а потом трясли на протяжении 45 минут.

У сапфира ситуация обратно противоположная, как мы уже поняли, поцарапать его можно только эльфийским артефактом, но падать на землю он категорически не любит. Все дело в том, что Gorilla Glass — это очень гибкий материал, который выдерживает серьезное давление и скорее поцарапается, чем треснет. Сапфир очень сильно проигрывает по показателю гибкости, поэтому при давлении на устройство он без каких-либо проблем может треснуть. Также прочность сапфира оставляет желать лучшего — он очень хрупкий и может быть легко поврежден при ударе. Именно поэтому в телефонах Vertu стоит толстое сапфировое стекло, которое никогда не поставили бы на iPhone.

Вывод

Как видим, на бумаге сапфировое стекло выглядит интереснее, но в реальности ни один из вариантов не защищает на 100%. Gorilla Glass более гибкий, его сложнее разбить и он дешевле ($3 за лист против $30 за лист сапфира), поэтому его чаще всего используют в смартфонах. Сапфировое покрытие куда дороже и не такое гибкое, но его практически невозможно поцарапать, поэтому его применение более целесообразно в условных смартчасах, которые вы вряд ли будете ронять, но можете случайно поцарапать где угодно. Вопрос лишь в цене, сапфир, как мы знаем, гораздо дороже стекла, поэтому оно применяется в довольно дорогих моделях преимущественно производства Apple, Garmin и иногда Lenovo. Gorilla Glass чаще используется в недорогих смартчасах, реже встречаясь в моделях за $600-800 типа Garmin Forerunner 945 .