ゴリラガラスとは？|化学

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ゴリラガラスは、コーニングという会社が製造する特殊なガラスです。ゴリラガラスのデザインは非常に頑丈ですが、信じられないほど薄くて軽いです。このガラスは、スマートフォン、ラップトップ、音楽プレーヤー、コンピューターのディスプレイ、テレビ画面などの携帯用電子機器のカバーとして使用され、画面の感度に影響を与えたり、画面に大きな影響を与えたりすることなく、傷やその他の (小さな) 外部損傷から保護します。デバイスの重量。

1990 年代に携帯電話がワイヤレス通信の領域に入った瞬間から、機能、美的パラメーター、および全体的なユーザーエクスペリエンスに数え切れないほどの変化がありました。「プロセッサ」、「オペレーティングシステム」、「内部メモリ」などの用語は、現在スマートフォンに関して頻繁に使用されていますが、ほんの数十年前にはあまり一般的ではありませんでした。過去 10 年間にスマートフォンが登場した後、携帯電話の人気はさらに驚くべき高さに達し、その人気は近い将来どこにも衰えることはないようです.

このような大規模な消費者基盤を持つスマートフォンは、高価なデバイスであるため、可能な限り傷やその他の外的損傷から保護することが重要でした。そんな時、ある特殊な素材が脚光を浴びました。「ゴリラガラス」という名前でご存知かもしれません。

ゴリラグラスとは?

Gorilla Glass は、Corning という会社が製造する特殊なガラスのブランド名です (このタイプのガラスを製造する他の会社には、旭硝子と Schott AG が含まれます。これらの製品は、それぞれ Dragontrail と Xensation と呼ばれます)。ゴリラガラスのデザインは非常に頑丈ですが、信じられないほど薄くて軽いです。このガラスは、スマートフォン、ラップトップ、音楽プレーヤー、コンピューターのディスプレイ、テレビ画面などの携帯用電子機器のカバーとして使用され、画面の感度に影響を与えたり、画面に大きな影響を与えたりすることなく、傷やその他の (小さな) 外部損傷から保護します。デバイスの重量。

ゴリラガラスで保護されたスマートフォン (クレジット:Andrey Armyagov/Shutterstock)

つまり、かなりの体罰に耐えられるグラスなのです！

ゴリラガラスはどのように作られていますか?

ガラス溶解

Gorilla Glass のメーカーである Corning は、二酸化ケイ素 (ケイ素と酸素を含む化合物) をさまざまな他の化合物と混合してガラスを溶かします。このようにして製造されたガラスは、アルミノケイ酸塩と呼ばれます。簡単に言えば、アルミニウム、シリコン、酸素の化学的組み合わせです。このガラス溶融物にはナトリウム原子も含まれており、これはゴリラガラス製造の次の段階で重要です。

次に、この溶融ガラスを V 字型のトラフに注ぎ、ガラスがトラフの側面から溢れるまで満たします。次に、ロボットの手がトラフの端に沿ってこの溶融ガラスのシートを引きます。それはかなり賢い考え方です！これらのシートのそれぞれの厚さは約 0.5 ミリです。

イオン交換

イオンとは?

イオンは単なる原子であるのに、なぜそれ自体に別の名前が付いているのでしょうか?なぜ差別があるのですか?

もう少し説明しましょう。イオンは正味の電荷を持つ原子です。電子の数は通常の原子の陽子の数に等しいため、原子は中性であるため、電荷を帯びていません。イオンは、陽子よりも電子が多い場合に負に帯電し、陽子よりも電子が少ない場合に正に帯電すると言われています。かなり基本的なものですよね?

イオンとゴリラガラスの関係

前述のアルミノシリケートにはナトリウムイオンが含まれています。ガラスを「圧縮可能」にするために、ナトリウムイオンがカリウムイオンに置き換えられます。

画像ソース:lettsscience.com

これは、カリウムイオンがナトリウムイオンよりも大きく、圧縮を受けることができるためです (これは良いことです)。圧力で粉々になるのではなく、圧縮できるガラスが必要です。

カリウムイオンはどのようにガラスに加えられますか?

溶融ガラスは、摂氏約 400 度 (華氏 750 度) の高温の「塩浴」 (カリウムを含む) に入れられます。小さい方のナトリウムイオンは溶融ガラスに別れを告げ、大きい方のカリウムイオンは混合物に入ります。これらのカリウムイオンはサイズが大きいため、ガラス表面により多くのスペースを占めるため、冷却中に一緒に圧縮されると、外圧に対する保護層を提供します。

ゴリラガラスとは？

ゴリラ グラスとは?

ゴリラ ガラスはどのように作られていますか?