У цьому матеріалі ми ближче познайомимося з обома типами захисних покриттів, а також розберемося з їх перевагами та недоліками.

Сапфір і Gorilla Glass: що це таке та з чим його їдять


Сапфір являє собою прозорий кристал, який зовні нагадує звичайне скло, але, на відміну від скла, на ньому складно залишити подряпину або тріщину. А все тому, що це один з найбільш міцних матеріалів, який за фізико-хімічними властивостями ближче до алмазу. Це синтетична речовина, яка у 1904 році вперше була створена французьким хіміком Огюстом Вернейлем. Відтоді сапфір активно використовується для захисту дорогої медичної апаратури, смартгодинників і іноді смартфонів. В основному це якісь епізодичні моделі типу HTC U Ultra або деяких моделей Vertu.


Сапфірове скло коштує дорого і його складніше виробляти, тому для першого айфона Стів Джобс вирішив знайти альтернативу і у 2006 році попросив керівництво компанії Corning відродити давно забутий проєкт Project Muscle. Так на світ з'явилося захисне скло Gorilla Glass, яке має підвищений опір до подряпин, вигину та ударів. Якщо не вдаватися в подробиці технологічного процесу, то це цілком звичайне скло, яке піддають складному хімічному процесу іонного обміну калію і натрію. Річ у тім, що іони калію у 2,25 раза більше за розмірами аніж іони натрію, і коли відбувається заміна, великі іони деформують і розтягують кристалічну решітку, створюючи натиск. Тобто, скло стає наче спресованим зсередини. Саме ця властивість і робить його неймовірно міцним. Якщо є 5 вільних хвилин, то подивіться цікавий репортаж з фабрики Corning.


Сьогодні Gorilla Glass використовують насамперед при створенні смартфонів, смартгодинників і інших гаджетів, яким потрібен захист дисплея. Все частіше таке скло можна зустріти, наприклад, в ноутбуках. Зацікавлені знайшлися і в автомобільній промисловості. Так для другого покоління Ford GT фахівці з Corning зробили спеціальне автомобільне скло, яке являє собою гібридне тришарове скло Gorilla Glass. Інженерам автомобільного гіганта воно настільки сподобалося, що вони використовували його не тільки в якості лобового, але і в якості прозорої перегородки, що відокремлює підкапотний простір від салону.

Вийшло вже шість версій Gorilla Glass, з них тільки п'яту і шосту можна назвати актуальними. П'яте покоління було розроблено з акцентом на ще більшу стійкість до падінь — Corning стверджують, що воно виживає навіть при падінні з висоти до 1,6 метра. При цьому виробник додає, що в 80% випадків жорстокого падіння з метрової висоти воно також залишається цілим і неушкодженим. У шостій версії збільшилася довговічність скла. Начитавшись соцопитувань, фахівці Corning розробили абсолютно новий матеріал, який в середньому витримує 15 падінь з метрової висоти. Це у два рази більше, ніж у Gorilla Glass 5.

При цьому важливо розуміти, що мова йде про лабораторні тести та усереднене значення, можливо ваше скло залишиться цілим і після 20 подібних падінь, а може навпаки трісне після першого контакту з асфальтом.

Сапфір і Gorilla Glass проти подряпин


Сапфір є одним з найскладніших мінералів на Землі. Він твердіше сталі, але більш крихкий, у порівнянні з алмазом. Хімічно посилене скло може стати чудовим матеріалом, але сапфір все рівно краще з точки зору твердості, міцності та стійкості. За шкалою Мооса (мінералогічна шкала твердості матеріалів) він отримує 9 балів. У Gorilla Glass 6.8 балів.

  • Тальк ― 1 бал
  • Гіпс ― 2 бали
  • Золото ― 2.8 бали
  • Сталь ― 4 бали
  • Звичайне скло ― 5 балів
  • Gorilla Glass — 6.8 балів
  • Топаз ― 8 балів
  • Сапфір ― 9 балів
  • Алмаз ― 10 балів
Важливе уточнення: шкала показує умовний поділ і, приміром, той самий алмаз твердіший за тальк не в 10 разів, а в 1600, хоча за шкалою у тальку одиниця, а в алмаза десятка. Тому в оглядах іноді зустрічається думка, що алмаз з його десяткою за шкалою Мооса всього у 2 рази твердіше, ніж Gorilla c її шісткою.

Враховуючи, що більш твердий матеріал без проблем дряпає м'який (сапфір можна подряпати тільки алмазом), Gorilla Glass не так круто протистоїть подряпинам. І тут ви здивуєтеся. Дослідження показали, що головною причиною подряпин є звичайний пісок, у якого 7 балів за шкалою Мооса. Приміром, якщо в замковій щілині виявиться трохи піщинок і вони залишаться на ключі, то ключ з великою ймовірністю подряпає скло.

Сапфір і Gorilla Glass проти ударів, падінь і згинань


З розвитком технологій, ринок вимагав зменшувати товщину скла, щоб смартфони ставали тоншими, а картинка відчувалася так, ніби вона знаходиться прямо на поверхні екрана. В результаті, товщина Gorilla Glass скоротилася до 0.4 мм, але виробники стали використовувати вигнуте по краях скло, розбити яке стало простіше, ніж плоске. Все це змусило Corning направити зусилля на поліпшення стійкості скла на розбиття при падінні, ігноруючи стійкість до подряпин. Адже подряпане скло не настільки велика проблема, як розбитий дисплей.

І звинувачувати у цьому можна лише самих виробників смартфонів, які хочуть тонше і тонше. А ще краще, щоб захисне скло було не тільки спереду, але і використовувалося замість задньої кришки. Так-так, адже ми не можемо жити без бездротових зарядок, тож давайте ще більше скляних покриттів, що легко б'ються. Як заявив віцепрезидент Corning Джон Бейн, неможливо одночасно покращувати обидві характеристики. Але якби виробники смартфонів погодилися збільшити товщину своїх пристроїв на 1 мм, встановивши скло Gorilla Glass відповідної товщини, екран смартфона було б практично неможливо розбити. У підсумку п'яте покоління в цьому плані виявилося навіть кращим. Нижче фотографії різних версій скла, які пережили кумедний стрес-тест: смартфони закинули в сумку з ключами, монетами, окулярами, косметикою та іншим дріб'язком, а потім трясли протягом 45 хвилин.


У сапфіра ситуація протилежна, як ми вже зрозуміли, подряпати його можна тільки ельфійським артефактом, але от падати на землю він категорично не любить. Річ у тім, що Gorilla Glass — дуже гнучкий матеріал, який в змозі витримати серйозний натиск і швидше подряпається, ніж трісне. А от сапфір суттєво програє за показниками гнучкості, тому натиску на пристрій може тріснути. Також міцність сапфіра залишає бажати кращого — він дуже крихкий і може легко пошкодитись при ударі. Саме тому в телефонах Vertu встановлене товсте сапфірове скло, яке ніколи не поставили б на iPhone.


Висновок


Як бачимо, на папері сапфірове скло виглядає цікавіше, але в реальності жоден з варіантів не захищає на 100%. Gorilla Glass більш гнучкий, його складніше розбити й він дешевше ($3 за лист проти $30 у випадку сапфіра), тому його частіше використовують в смартфонах. Сапфірове покриття дорожче і не таке гнучке, але його практично неможливо подряпати, тому його застосування більш доцільне в умовних смартгодинниках, які ви навряд чи будете кидати, але можете випадково подряпати де завгодно. Питання лише в ціні, сапфір, як ми знаємо, набагато дорожче скла, тому застосовується в досить дорогих моделях переважно виробництва Apple, Garmin і іноді Lenovo. Gorilla Glass частіше використовується в недорогих смартгодинниках, рідше зустрічаючись в моделях за $600-800 типу Garmin Forerunner 945 Ціна від 13 499 до 24 840 грн..