211service.com
Tolimos stiklo laboratorijos viduje
Pagrindinė lanksčių ir lengvų ateities prietaisų sudedamoji dalis formuojasi Corning tyrimų centre Niujorko kaime. 2017 m. vasario 2 d
Korningo būstinėje Niujorko valstijoje trys žmonės su didelėmis kaukėmis ir sidabriniais, į skafandrą panašiais drabužiais dirba tyrimų krosnyse. Jie juda grakščiai ir harmoningai. Norėdami atsukti į 1600 °C krosnį, jie turi paimti išlydyto stiklo kaitinamąjį tiglį, išpilti medžiagą ir suformuoti ją, kol ji sukietėja. Vienos darbuotojo pirštinė pradeda rūkyti; atrodo, kad jis tam neprieštarauja.
Jie vaidina baletą, sako bendrovės medžiagų mokslininkas Adamas Elisonas, stebėdamas krosnies darbuotojus, kai stiklas į aplinkinį orą išmeta sierą primenančią šilumą. Kaip velniškai karšta, stiklas labai greitai sustingsta, o dirbti su juo galima tik kelias minutes, sako jis. Elisonas žinotų – jis padėjo sukurti jų liejamą medžiagą, kuri yra pažymėta „Gorilla Glass“ ir yra daugelyje išmaniųjų telefonų, nes yra kieta, plona ir lengva.
Ši istorija buvo mūsų 2017 m. kovo mėnesio numerio dalis
- Žr. likusią numerio dalį
- Prenumeruoti
Šie mokslininkai padeda „Corning“ ištirti, kiek jis gali sustiprinti stiklo savybes. Jei įmonė galėtų gaminti stiklą, kurį sunku subraižyti ir sulaužyti, bet ir lankstyti, ji galėtų atverti visiškai naujas gaminių kategorijas: pavyzdžiui, mobiliuosius telefonus ir planšetinius kompiuterius, kurie sulankstomi arba sukasi. Plonas, lankstus stiklas taip pat gali paversti lenktus paviršius, pavyzdžiui, automobilio saloną, jutikliniais ekranais.
Tyrėjų lydymo aparatų komanda paruošia apie aštuonis–dvylika eksperimentinių pilimų per dieną, pateikdama mėginius įmonės mokslininkams. Mokslininkai nori žinoti, kas nutiks, jei jie išbandys ką nors naujo, pavyzdžiui, išlydys stiklą kitoje temperatūroje. Komanda taip pat išbando skirtingus gamybos metodus, kad sužinotų, kaip jie veikia stiklo savybes.
„Corning“ inžinieriai gali sugalvoti ir kiekybiškai įvertinti potencialius naujus produktus. Viena mašina pakartotinai lenkia ploną stiklo gabalėlį, kad pamatytų, kiek laiko jis laikys; kitas aparatas lenkia stiklą į dvi dalis, kol sudūžta nuo ausies būgnelį sukrečiančio smūgio. Fraktografijos specialistai – mokslas apie tai, kaip ir kodėl lūžta tokios medžiagos kaip stiklas – naudoja specialias mašinas, kad išmatuotų slėgį, reikalingą stiklui suskaldyti. Naudodami mikroskopus, mokslininkai tiria mechaninius pranešimus susidariusiame įtrūkimo modelyje. Tvirtesnis stiklas lūžta dėl daugybės įtrūkimų; silpnesnis stiklas įtrūksta tik keliose vietose. Medžiagos, kurios išlaiko testą, gali būti pagamintos į mobiliųjų telefonų manekenus ir pakartotinai numestos nuo juosmens aukščio ant cemento, žvyro ir kitų paviršių.
Potencialūs produktai patiria bet kokį piktnaudžiavimą, kurį inžinieriai gali sugalvoti ir įvertinti.
Dauguma bendrovės tyrimų yra susiję su naujais gamybos procesais ir laipsnišku esamų produktų, tokių kaip „Gorilla Glass“, tobulinimu. Tačiau mokslininkai taip pat gali žaisti. Pavyzdžiui, vienas iš naujausių Elisono projektų buvo bandyti iš naujo sukurti stiklą, naudotą IV amžiaus Romos Lycurgo taurei gaminti. Taurė yra spanguolių raudona, kai apšviečiama iš galo, ir nefrito žalia, kai apšviečiama iš priekio.
Elisonas sugniuždytas demonstruoja savo Lycurgus įkvėpto stiklo pavyzdį ir laiko jį prie lango, kad parodytų efektą. Dabar aš išsamiai žinau, kodėl tai daro, sako jis. Kadangi jis nežino, kam toks stiklas gali būti naudingas šiandien ar ateityje, receptas nukeliaus į lentyną, kur būsimasis darbuotojas galės rasti.
„Corning“ tyrimų lydyklių krosnių darbuotojai, dirbdami komandose, atidaro 1600 °C orkaitę, kurioje lydomas eksperimentinis stiklas, dėvi sidabrinius zuikio kostiumus.
Išlydyto stiklo tiglio turinį darbininkai išpila ant metalinio stalo.
Darbuotojas naudoja žirkles, kad suformuotų stiklą į ritulį, kurį mokslininkai galėtų ištirti. Stiklas greitai sustingsta ir vėsdamas pradeda keisti spalvą.
IV amžiaus Romos Likurgo taurė.
Naujas patikrintas stiklas išbandomas miniatiūrinėje įmonės gamybos linijos versijoje. Stiklas ekranams ir mobiliesiems telefonams gaminamas iš metrų pločio lakštų; šio proceso metu bandomasis stiklas tampa kelių centimetrų pločio.
Po poliarizuojančiu lęšiu spalvotos juostelės rodo mechaninį įtempimą eksperimentinio stiklo ritulio viduje. Šio pavyzdžio vaivorykštė rodo, kad jis lengvai lūžta ir kad mokslininkai turėtų pakeisti apdorojimo sąlygas.
Ši mašina sulenkia lankstaus stiklo gabalą, kad nustatytų, kiek įtempių jis gali atlaikyti, kol jis sulūžs. Tada mokslininkai gali ištirti lūžio modelį, kad sužinotų, kaip padaryti stiklą atsparesnį.
„Corning“ taip pat kuria naujus stiklo tvarkymo procesus, kurie gali padėti prietaisų gamintojams sukurti pritaikytus gaminius naujiems elektronikos modeliams.
Ši itin plona stiklo spiralė buvo išpjauta naudojant naują lazerinio apdirbimo procesą.