經(jīng)過幾個(gè)月的猜測(cè)和披露，蘋果終于在北京時(shí)間10月14號(hào)凌晨1點(diǎn)正式發(fā)布iPhone 12，除了外觀致敬iPhone4，回歸經(jīng)典，還用上了康寧公司最新的超瓷晶玻璃面板。官方宣傳，采用超瓷晶玻璃面板的iPhone 12的抗跌落能力較前代產(chǎn)品增至四倍，這也是 iPhone 在這項(xiàng)功能上的一大飛躍。
       在這里，你可能會(huì)問，什么是超瓷晶玻璃面板？跟此前美國(guó)創(chuàng)新公司Akhan Semiconductor公布的利用鉆石的堅(jiān)硬特性研發(fā)出一種鉆石玻璃有啥區(qū)別？iPhone 12為什么不用鉆石玻璃呢？

       首先，從技術(shù)原理帶大家了解什么叫超瓷晶玻璃面板！
       一般來說，防摔玻璃或者說強(qiáng)化玻璃有兩種，一種是目前最常見的鋼化玻璃，多用于汽車、火車的車窗玻璃，它是由普通玻璃經(jīng)過高溫鍛造而成。鋼化玻璃的特點(diǎn)就是防爆性更強(qiáng)，就算爆了，也不會(huì)出現(xiàn)常見玻璃的銳利面。
還有一種強(qiáng)化玻璃就是目前手機(jī)面板頻繁使用的化學(xué)強(qiáng)化玻璃，這也是康寧多代大猩猩玻璃的特點(diǎn)。普通玻璃經(jīng)過滲透或置換離子，玻璃密度和強(qiáng)度都可以得到很不錯(cuò)的提升。旭硝子、板硝子、中央硝子是目前最常見的置換離子，但是這一次的iPhone 12多做了一種工藝。

       納米級(jí)瓷晶體

       通過引入硬度比大多數(shù)金屬還要高的納米級(jí)瓷晶體（應(yīng)該是氧化物，比如氧化鋯、氧化鋁等物質(zhì)），使其與玻璃融為一體。相對(duì)于傳統(tǒng)的化學(xué)強(qiáng)化玻璃，最大的優(yōu)勢(shì)便是破裂的粘合度，也就是即使掉落摔倒，氧化物本身對(duì)玻璃的粘合度會(huì)讓整個(gè)玻璃碎面大大減少，從而減少整個(gè)破碎的碎面面積。
       原理聽上去簡(jiǎn)單，但因?yàn)榇傻谋旧聿⒉煌该鳎詫?shí)際加工難度極高。通過特殊的工藝配方，控制晶體類型和結(jié)晶度，從而盡可能體現(xiàn)瓷的硬度，同時(shí)保持材料的光學(xué)通透性。
       除了堅(jiān)固，超瓷晶玻璃面板還抗刮劃。采用與玻璃背板相同的雙離子交換工藝，對(duì)面板進(jìn)行強(qiáng)化，以抗刮裂和劃痕，抵御日常磨損。正是這些技術(shù)上的突破，成就了這塊非常適合在顯示屏上使用的超瓷晶面板。
       至于有沒有官方說的抗跌落能力增至四倍，還需要等待市（手）場(chǎng)（殘）的檢驗(yàn)。

       更堅(jiān)固的鉆石涂層玻璃

圖：Akhan Semiconductor公司的鉆石玻璃看起來和普通玻璃差不多，但是其表面有納米級(jí)鉆石晶體涂層

       以Akhan Semiconductor公司的鉆石玻璃為例，這種玻璃由實(shí)驗(yàn)室制造的納米鉆石材料制成。它可以涂在塑料聚合物片上，也可以涂在未經(jīng)處理的可彎曲玻璃片上。Akhan表示，鉆石玻璃十分堅(jiān)硬，而且完全可以折疊，可以為可折疊設(shè)備制造超輕、超薄、超硬的屏幕。
       Akhan創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官亞當(dāng)·汗(Adam Khan)說:“納米鉆石本身實(shí)際上是半柔性的，我們可以在柔性玻璃上涂層。這種涂層不會(huì)影響玻璃的可折疊性，原始設(shè)備制造商的反饋非常積極。”
       除了異常堅(jiān)硬外，這種鉆石晶體也不會(huì)出現(xiàn)Galaxy Fold、摩托羅拉Razr屏幕上對(duì)折后的那種難看折痕。
       亞當(dāng)說，Miraj鉆石玻璃也可以覆蓋在可折疊手機(jī)的底面上，這樣制造商就不需要在手機(jī)內(nèi)部使用金屬來支撐超薄的屏幕。
       與此同時(shí)，鉆石玻璃還具有防水和防油功能。同時(shí)能保持散熱，讓手機(jī)保持較低的溫度，從而延長(zhǎng)使用這種材料的手機(jī)的電池壽命。
       其實(shí)，這種由實(shí)驗(yàn)室制造的納米鉆石材料叫類金剛石薄膜，英文名稱為Diamond  Like  Carbon（DLC），其中的DLC是一種可以表現(xiàn)出金剛石典型特性的非晶態(tài)碳材料。
       智能手機(jī)、手表等設(shè)備增加這樣一層鍍膜之后，可以將玻璃硬度提升到硬度堪比藍(lán)寶石玻璃，達(dá)到9級(jí)莫氏硬度，較普通玻璃耐刮擦能力提升20倍。
       目前，華米正式將類金剛石鍍膜工藝帶到了Amazfit GTR 2與Amazfit GTS 2智能手表的屏幕上。
       至于iPhone12為什么不用類金剛石薄膜玻璃？最主要的是成本因素，手機(jī)屏幕要比手表屏幕尺寸大很多，隨著尺寸的增大，類金剛石薄膜玻璃的成本呈幾何趨勢(shì)上升。以iPhone12近億的銷量，帶來的成本是巨大的，追求高利潤(rùn)的蘋果，短時(shí)間是不會(huì)犧牲利潤(rùn)，用上鉆石涂層玻璃。更何況今年還美其名曰為了環(huán)（成）保（本），iPhone 12全系不附贈(zèng)耳機(jī)與充電器!
       另一個(gè)方面，跟屏幕顯示效果有關(guān)。通過官網(wǎng)數(shù)據(jù)得知，iPhone12的峰值亮度最高達(dá)1200 尼特、色彩對(duì)比度2000000:1。目前工藝制作出來的類金剛石薄膜玻璃，在透光性等方面暫時(shí)無法滿足蘋果的高標(biāo)準(zhǔn)。
       如何提高屏幕的強(qiáng)度，讓它變得不那么脆弱，依然是許多廠商都要面對(duì)的問題。隨著蘋果、華米等廠家在屏幕強(qiáng)化上相繼做出突破后，相信也會(huì)帶動(dòng)更多廠商，投入屏幕保護(hù)技術(shù)的研發(fā)。也許在不遠(yuǎn)的將來，類金剛石薄膜玻璃在我們的生活中越來越常見，無論是手機(jī)屏幕還是智能手表的屏幕，都可以無懼跌落與刮擦。
       由中國(guó)超硬材料網(wǎng)&DT新材料主辦的第五屆國(guó)際碳材料大會(huì)暨產(chǎn)業(yè)展覽會(huì)——金剛石論壇將于2020年11月17-20日在上?？鐕?guó)采購(gòu)會(huì)展中心拉開帷幕。屆時(shí)，金剛石論壇設(shè)金剛石創(chuàng)新應(yīng)用分論壇，圍繞類金剛石薄膜的創(chuàng)新應(yīng)用、納米金剛石電化學(xué)應(yīng)用、金剛石在電子產(chǎn)品中的應(yīng)用等話題，誠(chéng)邀吉林大學(xué)鄒廣田院士、中科院深圳先進(jìn)院唐永炳研究員等專家學(xué)者進(jìn)行深入交流，探討金剛石的創(chuàng)新應(yīng)用。

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