@Alchem 的答案很到位,我点了赞。我想在我的答案里补充一些东西:

Corning通过自己实验室里的实验(见题主注解5中的第二个视频 http://bcove.me/l0kytjca)证明了自己的Gorilla
Glass碎起来没有蓝宝石那么容易。从材料的特性来看,Corning的确made its point,问题结束,Gorilla Glass更好。但是题主的最后两个问题还没有解决:如果大面积的蓝宝石玻璃应用在手机屏幕保护之上,如何确保防冲撞破碎的韧性?Vertu是怎么做的?

对于第一个问题,我首先想到的就是“贴膜”。“贴膜”是材料学上常见的提高材料特性的技术,比如相机镜头上的多层光学镀膜,金属材料表面的防腐镀膜等等。“贴膜”的核心思想就是复合型材料,就是用各种不同的材料一层一层叠上去,从而让最终产品汲取各层材料的优点。蓝宝石容易碎,而玻璃不易碎?那就把蓝宝石和玻璃叠起来,做一块多层屏幕吧!

题主注解5中的文章有一段话:

GT Advanced Technologies, the company that
orchestrated the Barcelona demo, is one firm that operates the production of
the sapphire crystalline material. In addition to cooking up crystals, it’s
also concocting ways to make make sapphire sheets far thinner and lighter than
they are today — thinner even than today’s iteration of Gorilla Glass,
perhaps.

大概翻译一下:

一个叫GT Advanced Technologies的公司除了制作蓝宝石晶体,还在努力把它变薄,甚至比现在的Gorilla Glass还薄,perhaps。

为什么要做得更薄呢?现在的屏幕已经很薄了,再说更薄不是强度更差吗?本来就是一嘎嘣脆的玩意儿!那唯一的目的就是做薄了跟玻璃叠在一起!于是我从小编(其实是主编,从文末的介绍看出她是一位努力工作的敬业的编辑,赞!)的“Perhaps”出发,找出了一篇文章: Sapphire Could Replace Gorilla Glass in the iPhone and other Smartphones

这篇文章提到:

An alternative to using pure sapphire is to
laminate an ultrathin layer of sapphire with another, cheaper transparent
material, maintaining much of the performance advantage of sapphire at a cost
comparable to that of the glass typical in mobile-phone displays.

For this purpose, GT Advanced Technologies,
based in Nashua, New Hampshire, is developing a method for making sapphire
sheets thinner than a human hair—much thinner than the nearly millimeter-thick
glass used now on mobile phones. (The technology, originally developed for
making very thin solar cells, was acquired from Twin Creeks Technologies. See
“Startup Aims to Cut the Cost of Solar Cells in Half.”)

大概翻译一下:

另外一种(相对于纯蓝宝石)使用蓝宝石的方法就是把它做成超薄的一层,与另外一种更便宜的显示屏材料结合。

一个叫GT Advanced Technologies的公司(是的又是它,就是它!)正在研究如何把蓝宝石做得比头发丝还薄。

于是我们似乎找到了题主“如何确保蓝宝石防冲撞破碎的韧性”这个问题的解决方法。至于这种多层结构能否在材料特性上大幅超越Gorilla Glass,我们还要等待研究的进展。

至于Vertu是怎么让蓝宝石防碎的,从题目的图以及上面的文字可以看出,Vertu用的貌似是一整块的蓝宝石而不是多层材料,所以我暂时也想不出他们是怎么做到的。

这里我想吐槽一下的是,题主注释5的文章发表于cnet,文章的作者Jessica Dolcourt是一个手机领域的资深编辑,但她在写文章时就缺少了对文章中的重点科技的敏锐嗅觉。明明在自己查资料时已经发现了GT Advanced Technologies在搞超薄蓝宝石,却没有深究。当然她发表文章的地方也决定了她不能把文章写得太学术。而我引用的第二篇文章来自MIT Technology Review。这篇文章就从更学术的角度关注了同样一件事情。

很多答案里说到了蓝宝石的成本问题,我认为随着手机生产商们目光投向蓝宝石,蓝宝石的生产成本会随着产量的增加而不断降低的。另外我引用的文章 Sapphire Could Replace Gorilla Glass in the iPhone and other Smartphones 也提到:

GT is also cutting the cost of sapphire
manufacturing by following the strategy that it used over the last several
years to reduce the cost of making crystalline silicon for solar cells.

GT公司正在通过沿用近年来他们在降低太阳能电池硅晶体的成本上使用的策略来降低蓝宝石的生产成本。

至于Corning为什么要放出自己实验室里录下的那一段视频,我的解释是:帆船效应。Sailing Ship Effect

— 完 —

本文作者:王心迪

【知乎日报】
你都看到这啦,快来点我嘛 Σ(▼□▼メ)

此问题还有 16 个回答,查看全部。
延伸阅读:
为什么玻璃的抗冲击能力(防摔)得不到大的提升?
大部分人的手机会贴膜,为什么更昂贵的手表镜面没有人去贴膜?

分享到