211service.com
Din nästa smartphone-skärm kan vara gjord av safir
Tillverkad safir - ett material som används som genomskinlig rustning på militärfordon - kan bli tillräckligt billigt för att ersätta glasskärmskåporna på mobiltelefoner. Det kan betyda smartphoneskärmar som inte spricker när du tappar dem och som inte kan repas med nycklar, eller ens av en betongtrottoar.
Kristallklart: Dessa opolerade, oslipade bouler av tillverkad safirglas väger 130 kilogram (vänster) och 100 kilogram (höger).
Safir, en kristallin form av aluminiumoxid, kommer förmodligen aldrig att vara så billig som Gorilla Glass, det hållbara materialet från Corning som används för att göra skärmar på iPhones och andra smartphones. En Gorilla Glass-skärm kostar mindre än $3, medan en safirskärm skulle kosta omkring $30. Men det kan sjunka under 20 dollar om ett par år tack vare ökad konkurrens och förbättrad teknik, säger Eric Virey, analytiker för marknadsundersökningsföretaget Yole Développement. Och eftersom safir presterar bättre än glas kan det priset göra det tillräckligt billigt för att konkurrera, säger han.
Safir är hårdare än något annat naturmaterial förutom diamant; i vissa mått är det tre gånger starkare än Gorilla Glass, och det är också ungefär tre gånger mer reptåligt. Det är därför Apple använder det nu för att skydda kameran på sin iPhone 5. Virey säger att alla stora mobiltelefontillverkare överväger att använda safir för att ersätta glas. Jag är övertygad om att några kommer att börja testa vattnet och släppa några avancerade smartphones med safir under 2013, säger han.
Ett alternativ till att använda ren safir är att laminera ett ultratunt lager av safir med ett annat, billigare transparent material, vilket bibehåller mycket av safirens prestandafördelar till en kostnad som är jämförbar med den för glaset som är typiskt i mobiltelefonskärmar.
För detta ändamål utvecklar GT Advanced Technologies, baserat i Nashua, New Hampshire, en metod för att göra safirskivor tunnare än ett människohår – mycket tunnare än det nästan millimetertjocka glas som används nu på mobiltelefoner. (Tekniken, som ursprungligen utvecklades för att tillverka mycket tunna solceller, förvärvades från Twin Creeks Technologies. Se Startup Syftet med att halvera kostnaden för solceller.)
GT sänker också kostnaderna för tillverkning av safir genom att följa den strategi som de använt under de senaste åren för att minska kostnaderna för att tillverka kristallint kisel för solceller.
För att göra safiren smälts aluminiumoxid ner i en specialiserad ugn och får sedan långsamt svalna för att bilda en stor kristall. Den kristallen skärs sedan med en diamantbelagd trådsåg. GT designar sina ugnar så att de billigt kan uppgraderas för att göra allt större kristaller i takt med att tekniken förbättras, vilket gör att kunderna kan öka produktionen utan att köpa ny utrustning.
GT är mer optimistisk om priser än Virey, och uppskattar att safirskärmar kan kosta bara tre till fyra gånger så mycket som de som är gjorda av Gorilla Glass. Människor på företaget säger att priserna kommer att sjunka ytterligare när GT förbättrar sina ugnar, och eftersom tillverkarna som köper dessa ugnar effektiviserar sin verksamhet.
Flera andra företag med egen teknologi sänker också kostnaden för safir, inklusive Rubicon Technologies i USA, Monocrystal i Ryssland och Sapphire Technology i Sydkorea. Om kostnaderna kan bli tillräckligt låga kan dessa tillverkare ha en stor marknad som väntar på dem. Men de måste fortsätta att kämpa med de befintliga teknologierna – Gorilla Glass och liknande material som erbjuds av andra tillverkare. I år introducerade Corning en ny version av materialet som den säger är ungefär dubbelt så motståndskraftigt mot repor. Det kan finnas i produkter senare i år.