آشنایی با گوریلا گلس و نسخه‌های مختلف آن

آشنایی با گوریلا گلس و نسخه‌های مختلف آن

اسم گوریلا گلس تقریبا به گوش همه افرادی که اخبار مربوط به تلفن‌های همراه هوشمند را دنبال می‌کنند خورده است. با پیدایش موبایل‌های هوشمند و رواج آنها بین مصرف‌کنندگان طی یک دهه اخیر، تامین قطعات مختلف موبایل به یکی از بزرگترین تجارت‌ها مرتبط با گوشی‌های هوشمند تبدیل شد.

گوریلا گلس چیست

گوریلا گلس یک برند معتبر است که به تولید شیشه‌های تقویت‌شده می‌پردازد. مقاومت این شیشه‌ها از طریق تغییر ساختار شیمیایی افزایش پیدا می‌کند. Gorilla Glass که در حال حاضر نسل هفتم آن عرضه شده است توسط کمپانی کورنینگ ساخته می‌شود. این گلس محافظ موبایل طوری طراحی شده که کمترین ضخامت ممکن را داشته باشد و همچنین برابر نور خورشید و ضربه از خود مقاومت نشان بدهد.

گوریلا گلس برندی است که به طور اختصاصی توسط کورنینگ تولید می‌شود اما برندهای دیگری نیز وجود دارند که در زمینه تولید شیشه‌ محافظ گوشی با گوریلا گلس رقابت می‌کنند. در گوریلا گلس از یک شیشه ورقه‌ای استفاده شده که جنس آن از آلومینیوسیلیکات قلیایی است.

از این شیشه معمولا در زمینه پوشش صفحه نمایش برای وسایل الکترونیکی قابل حمل مثل گوشی موبایل، پخش‌کننده‌های صوتی و تصویری قابل حمل، صفحه نمایش لپتاپ و حتی نمایشگر تلویزیون استفاده می‌شود. سه مرکز اصلی در ایالات متحده آمریکا، کره جنوبی و تایوان تولید گوریلاگلس را بر عهده دارند.

گوریلا گلس پس از غوطه‌ور شدن ورقه شیشه‌ای در یک محلول اختصاصی داغ که دارای نمک پتاسیم است و تبادل یونی دارد قابلیت‌های استثنایی خود را کسب می‌کند. این ویژگی‌های خاص عبارت‌اند از؛ مقاومت سطحی، توانایی محدود نگه‌داشتن شکاف‌ها و همچنین مقاومت در برابر ترک و شکستگی.

شرکت کورنینگ در دهه 1960 میلادی و با اجرای طرح «پروژه عضله» یا Project Muscle تقویت شیشه‌ها از نظر ترکیب شیمیایی را آغاز نمود. پس از سپری‌شدن چند سال این شرکت موفق شد اولین شیشه تقویت‌شده خود را تحت عنوان «کمکور» عرضه کند که در بازار با نام شیشه عضلانی شناخته می‌شد.

این محصول تا ابتدای دهه 1990 در بخش‌های تجاری و صنعتی مورد استفاده قرار می‌گرفت. موارد کاربرد کمکور به طور عمده در صنایع خودروسازی، هوانوردی و دارویی خلاصه می‌شد. به طور مثال در دنیای ماشین‌های مسابقه‌ای برای کاهش وزن چیزی حدود صد ماشین دوج دارت مدل 1968 و پلای موث باراکودا از شیشه کمکور استفاده شد.

شرکت کورنینگ در سال 2005 تحقیقات خود در زمینه شیشه مقاوم را دوباره آغاز کرد. از همان زمان بود که مطالعات با هدف باریک‌کردن شیشه مقاوم جهت استفاده در لوازم الکترونیکی شروع شد. ثمره این تحقیقات زمانی رنگ‌وبوی تجاری گرفت که شرکت اپل برای محصول جدید خود یعنی گوشی آیفون از کورنینگ خواست یک شیشه نازک و تقویت‌شده طراحی کند.

در سال 2017 تخمین زده شد که حدود پنج میلیارد وسیله الکترونیکی شیشه گوریلا گلس را دربردارند. محافظ گوریلا گلس در عین حال که بازار صفحه نمایش را به طور کامل در دست گرفته است از جانب رقبای مختلفی مثل Dragontrail و Synthetic Sapphire نیز فشار را احساس کرده است.

فرآیند ساخت گوریلا گلس

فرآیند ساخت گوریلا گلس

در طول ساخت یک گوریلا گلس استحکام ورقه شیشه‌ای از طریق تبادل یونی افزایش پیدا می‌کند. مواد سازنده در محلولی از نمک پتاسیم قلیایی مذاب که دمای آن تقریبا تا 400 درجه سانتی‌گراد بالا می‌رود غوطه‌ور می‌شود. با انجام این کار یون‌های سدیم کوچک موجود در شیشه جای خود را به یون‌های پتاسیم بزرگ موجود در محلول می‌دهند.

یون‌های بزرگتر حجم بیشتری از فضا را اشغال می‌کنند و در نتیجه یک لایه سطحی از تنش فشرده پسمانده بالا ایجاد می‌شود. این لایه باعث می‌شود مقاومت سطح شیشه بیشتر شود، هرگونه ترک توسط خود گلس محافظ مهار گردد و مقاومت آن در برابر شکستگی افزایش پیدا کند. در نهایت این محافظ صفحه نمایش می‌تواند گوشی را از صدمات استفاده روزمره در امان نگه دارد.

لازم به ذکر است فناوری افزایش استحکام ورقه شیشه‌ای از طریق قرار دادن آن درون حمام نمک پتاسیم در انحصار شرکت کورنینگ قرار دارد. به عبارت دیگر می‌توان گفت محافظ گوریلا گلس یک نوع شیشه گرمادیده یا Tempered Glass است که با تغییر ساختار آن طی یک فرآیند شیمیایی، مقاومتش افزایش یافته است. در ساخت شیشه‌های گرمادیده از طریق تحت فشار قراردادن شیشه و همچنین بالا بردن درجه حرارت، مقاومت آن افزایش پیدا می‌کند.

شیشه‌های گرمادیده در سطح بیرونی خود دارای یک لایه بسیار نازک هستند که از مقاومت بالایی برخوردارند. از طرف دیگر و همانطور که در بالا توضیح داده شد، فشار و گرما باعث می‌شود از طریق تبادل یونی حفره‌های میکروسکوپی لایه داخلی پر شود و سفتی این لایه نیز بالا برود. با این وجود سطح بیرونی است که نقش اصلی را در استحکام کلی ورقه شیشه‌ای ایفا می‌کند.

همانطور که پیش از این نیز اشاره شد، لایه بیرونی ورقه شیشه‌ای انواع گوریلا گلس نقش مهمی‌در استحکام کلی آن ایفا می‌کند. اما نکته مهمی‌که مصرف‌کنندگان باید بدانند این است که خراشیدگی‌های عمیق ممکن است باعث ضعیف‌شدن ساختار ورقه و در نهایت کاهش استحکام کلی گلس شوند. نتیجه این است که هرچه خراشیدگی‌های شدید بیشتر باشند، صفحه گوشی در برابر سقوط از ارتفاع یا فشار ضربات شکننده‌تر خواهد شد.

دلیل نامگذاری گوریلا گلس

Gorilla Glass

محافظ صفحه نمایش گوریلا گلس یکی از چندین محصول کمپانی کورنینگ است. کورنینگ یک شرکت چندملیتی آمریکایی است که در زمینه تولید شیشه، سرامیک و همچنین متریال و فناوری‌های مرتبط با این مواد فعالیت دارد. نام تجاری گوریلا گلس (Gorilla Glass) توسط کورنینگ ثبت رسمی‌شده است.

این نام که می‌توان گفت بهترین ترجمه فارسی برای آن «شیشه گوریل» است، ویژگی‌های بارز محصول را در دو کلمه بیان می‌کند. این محافط شیشه‌ای در عین آنکه بسیار سبک و نازک است از مقاومت بسیار بالایی برخوردار بوده و در برابر خراشیدگی نیز استحکام خود را از دست نمی‌دهد. نامگذاری محصول به این دلیل بوده که واژه گوریل بیانگر قدرت بالای آن است و گلس نیز بیشتر برای محافظت از صفحه نمایش گوشی موبایل استفاده می‌شود.

تفاوت بین نسخه‌های مختلف گوریلا گلس

تاکنون نسل‌های مختلفی از لایه‌ی محافظ گوریلا گلس ارائه شده است. بدیهی است که هر نسل باید از نسل قبلی بهتر باشد اما حقیقتی جالب درباره این تکنولوژی گوریلا گلس وجود دارد؛ با وجود آنکه نسل‌های جدید در مقایسه با پیشینیان خود از استحکام بیشتری برخوردار هستند اما مقاومت آنها برابر خراشیدگی کمتر شده است چون هرچه شیشه در معرض گرما و فشار بیشتری قرار بگیرد با وجود افزایش مقاومت برابر شکستگی، مقاومت خود مقابل خراش را از دست می‌دهد.

برای مثال، برخلاف ادعای شرکت کورنینگ که مقاومت گوریلا گلس 5 برابر خراش را بهتر یا برابر با گوریلا گلس 3 اعلام کرد، برخی از آزمایش‌های نشان می‌دهد گوریلا گلس 3 کمتر از گوریلا گلس 5 دچار خراشیدگی می‌شود.

گوریلا گلس 1

اولین مدل گوریلا گلس در سال 2005 آماده عرضه بود و حتی در سال 2006 نیز وارد بازار شد اما نخستین حضور بزرگ این برند در بازار همگام با آیفون رقم خورد. اپل محصول انقلابی خود را در سال 2007 به دنیا عرضه کرد و به دنبال تقاضای این کمپانی، کورنینگ گوریلا گلس 1 را با ضخامت 1.5 میلی‌متر برای آیفون 1 تولید نمود.

این نمایشگر دارای پوشش اولفوبیک بود که موجب کاهش اثر انگشت و لکه می‌شد. نسل اول به غیر از آیفون برای 250 دستگاه الکترونیکی دیگر نیز عرضه شد.

گوریلا گلس 2

در سال 2012 کورنینگ گوریلا گلس 2 را در رویداد CES معرفی کرد. مقاومت این نسل همانند نسل اول بود اما تغییر اصلی در بخش ضخامت رخ داد. نسل دوم 20 درصد از نسل یک باریکتر بود. در بررسی‌های آزمایشگاهی، گوریلا گلس 2 توانسته بود تا 50 کیلوگرم فشار را بدون هیچ آسیبی تحمل کند.

در همان سال، از گوریلا گلس در 600 میلیون دستگاه مختلف استفاده شد. از آنجایی که این مدل نسبت به نسل اول ضخامت کمتری داشت، تولیدکنندگان توانستند موبایل‌های سبکتر و باریکتری تولید کنند. گوشی‌های Nexus 4 و سامسونگ گلکسی S3 از گوریلا گلس 2 بهره می‌بردند.

گوریلا گلس 3

برخلاف دو مدل اول که کورنینگ روی ضخامت آنها مانور بیشتری داده بود، گوریلا گلس 3 مقاومت بیشتری داشت. همچنین در این نسل بود که فناوری NDR یا Native Damage Resistance معرفی شد. این تکنولوژی به شیشه اجازه می‌داد تا خراش‌های عمیق را تحمل کند. بر اساس ادعای سازنده، گوریلا گلس 3 خراشیدگی روی سطح را تا 35 درصد کاهش می‌داد.

کورنینگ توانست به لطف فرآیندهای جدید خط تولید خود، مقاومت گوریلا گلس 3 را تا میزان سه برابر نسبت به مدل‌های قبلی افزایش دهد. از این نسل در رویداد CES سال 2013 رونمایی شد و گوشی‌های گلکسی اس 4، Moto G و Moto X از آن استفاده کردند.

گوریلا گلس 4

در سال 2014  شرکت کورنینگ مدل جدید را با یک رویکرد متفاوت ارائه کرد. این کمپانی در یکی از تحقیقات خود متوجه شد که 70 درصد از صدمات وارده به صفحه نمایش گوشی‌ها ناشی از سقوط بود و در نتیجه کورنینگ روی تقویت استحکام شیشه سرمایه‌گذاری کرد. گوریلا گلس 4 با تمرکز روی مقاومت برابر سقوط از ارتفاع معرفی شد.

نسل چهارم در مقایسه با نسل قبل دو برابر مقاومتر بود. گلکسی نوت 5 و زن فون 2 مدل‌هایی بودند که از این نسل استفاده کردند.

گوریلا گلس 5

نسل پنجم گوریلا گلس در سال 2016 عرضه شد. تمرکز بیشتری روی کاهش آسیب ناشی از سقوط قرار داده شد و مقاومت نسبت به نسل قبل تا چهار برابر افزایش یافت. طبق ادعای کورنینگ گوریلا گلس 5 پس از سقوط از ارتفاع 1.6 متری سالم بماند. همچنین مقاومت برابر خراش نیز افزایش یافت.

گلکسی نوت 20 از این نسل استفاده می‌کرد. همچنین در سال 2016 کورنینگ از اولین محصول خود برای پوشاک موسوم به گوریلا گلس SR+ رونمایی کرد.

گوریلا گلس 6

گوریلا گلس 6 که در جولای 2018 رونمایی شد نسبت به نسل پنجم یک گام بزرگ رو به جلو محسوب می‌شد. کورنینگ در زمان رونمایی مدعی شد نسل جدید می‌تواند برابر پانزده سقوط پیاپی روی سطح سخت از ارتفاع یک متری مقاومت کند. این مدل از نسل پنجم دو برابر محکمتر بود و هنوز هم در سال 2021 مورد استفاده قرار می‌گیرد.

گوریلا گلس DX و DX+

گوریلا گلس DX برای ساعت هوشمند

این مدل که همزمان با نسل ششم معرفی شد برای ساعت‌های هوشمند طراحی شده بود. علاوه بر مقاومت برابر خراش و دوام بالا، این مدل با استفاده از فناوری ضد انعکاس نور، از شفافیت بالایی زیر نور آفتاب برخوردار بود.

گوریلا گلس ویکتوس

در جولای 2020 کورنینگ عرضه جدیدترین نسخه گوریلا گلس برای گوشی‌های هوشمند، تبلت‌ها و پوشاک را با معرفی گوریلا گلس ویکتوس اعلام کرد. بر اساس اعلام سازنده، این مدل می‌تواند برابر سقوط از ارتفاع 2 متری محافظت ارائه کند. همچنین در مقایسه با نسل قبل، چهار برابر نسبت به خراش مقاومتر است.

نکات منفی گوریلا گلس

شیشه محافظ گوریلا گلس

زمانی که به یک شیشه معمولی فشار و ضربه بیش از حد تحمل آن وارد شود، شیشه تکه‌تکه می‌شود یا بخشی از آن پس از جدا شدن فرو می‌ریزد و خرد می‌شود. برخلاف شیشه معمولی اگر یک ورقه گوریلا گلس تحت فشار و ضربه قرار بگیرد، این فشار و ضربه در تمام سطح آن پخش می‌شود چون همانطور که در بخش ساختار توضیح داده شد فاصله بین مولکول‌ها در گوریلا گلس کمتر است.

همین امر باعث می‌شود آسیب ناشی از ضربه و فشار در سطح بیشتری انتشار پیدا کند و در نتیجه مناطق کنار محل ضربه یا حتی تمام سطح ورقه دچار آسیب جدی می‌شوند. نکته دیگر آن است که شیشه‌های گرمادیده برخلاف شیشه‌های معمولی که در زمان آسیب تکه‌تکه می‌شوند، خرد خواهند شد و بنابراین حجم آسیب بیشتر بوده و ترمیم آن بسیار دشوار یا غیرممکن خواهد بود.

همچنین یک نکته منفی دیگر نیز درباره شیشه محافظ گوریلا گلس وجود دارد و آن آسیب‌پذیری بالای لبه‌ها نسبت به سایر نقاط ورقه است. همچنین آسیب‌دیدن این نواحی موجب سرایت فشار به سایر نقاط خواهد شد بنابراین بهتر است با دقت بیشتری از لبه گوریلا گلس حفاظت کرد. بهترین روش برای محافظت از لبه گلس استفاده از قاب گوشی است. این قاب‌ها تمام گوشه‌ها و لبه‌های گلس را دربرمی‌گیرند.

سخن آخر درباره گوریلا گلس

با وجود آنکه گوریلا گلس در برابر سقوط از صفحه گوشی محافظت می‌کند اما این به معنای ضدضربه‌بودن موبایل‌ها نیست. افرادی که دارای مشاغل سخت هستند و به طور روزانه احتمال بالایی برای آسیب رسیدن به گوشی، ساعت هوشمند یا تبلتشان وجود دارد باید در هنگام خرید این وسایل آپشن گوریلا گلس را مدنظر داشته باشند.