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Apr 02, 2023

Spiegazione del nuovo schermo in ceramica per iPhone 12 di Apple

All of the new iPhone 12 models have a display that features what Apple calls a

Tutti i nuovi modelli di iPhone 12 hanno un display che presenta quello che Apple chiama Ceramic Shield. Che cos'è? Ecco spiegato il Ceramic Shield.

Innanzitutto, ecco cosa dice Apple:

… un nuovo ed elegante design a bordo piatto con un involucro in alluminio di grado aerospaziale e combinato con la copertura anteriore Ceramic Shield, che va oltre il vetro aggiungendo una nuova fase di cristallizzazione ad alta temperatura che fa crescere cristalli nano-ceramici all'interno della matrice di vetro, aumentando le prestazioni di caduta di 4x.

Da quando l'iPhone è stato spedito per la prima volta nel 2007, ha avuto un display in vetro. La cosa da sapere sul vetro è che le sue molecole di biossido di silicio non sono allineate in alcun modo ordinato. Tale sostanza è chiamata amorfa, senza forma.

Altre sostanze hanno i loro atomi allineati in una matrice ordinata tridimensionale. Gli esempi includono, su piccola scala, metalli, diamanti, zaffiri e ceramiche. Hanno quella che viene chiamata una struttura cristallina. Tendono ad essere molto durevoli.

Il vetro, anche se duro, è anche fragile e si frantuma abbastanza facilmente, come hanno scoperto molti possessori di iPhone. Nel corso del tempo, Apple (e altri produttori di smartphone) hanno collaborato con Corning, Inc. per sviluppare vetri più resistenti e resistenti ai graffi. Giunto alla settima generazione, è noto come Gorilla Glass. Da Wikipedia:

Il vetro [Gorilla] ottiene la sua resistenza superficiale, la capacità di contenere difetti e la resistenza alle crepe essendo immerso in un bagno brevettato, caldo, di sale di potassio, a scambio ionico [durante la produzione].

Tuttavia, nonostante il rafforzamento chimico, il classico Gorilla Glass è ancora vetro e conserva la sua struttura amorfa. Se solo ci fosse un modo per dargli sia la forza di una struttura cristallina (come nella sfortunata avventura di Apple con Sapphire) sia un'elevata trasparenza.

Questo è ciò su cui Corning ha lavorato. Ecco una versione breve dalla pagina Ceramic Science di Corning.

La ceramica potrebbe essere considerata la cugina stretta del vetro.

La differenza principale tra vetro e ceramica, tuttavia, è incentrata sui legami chimici che tengono insieme la struttura interna del materiale. A differenza del vetro, in cui gli atomi sono disposti in ordine casuale, i collegamenti nei materiali ceramici avvengono quando gli ioni positivi e negativi si legano per formare uno schema regolare di cristalli che, a loro volta, possono disperdere la luce a cui sono esposti. Questo fenomeno di solito si traduce in un materiale opaco, piuttosto che trasparente, sebbene esistano esempi di ceramica trasparente. [Le pentole Vision, ad esempio.]

A metà strada tra i due materiali c'è la vetroceramica, che nasce come vetro e poi si trasforma in una sostanza quasi completamente cristallina, o ceramica. Ciò avviene grazie a un’intensa applicazione di calore attentamente controllato e all’aggiunta di un agente nucleante – argento o titanio, per esempio – che forma “semi” attorno ai quali possono crescere i cristalli.

Sembra la descrizione di Apple di una "fase di cristallizzazione ad alta temperatura" vista dall'alto.

La sfida è stata quella di sviluppare il prodotto Ceramic Shield in modo tale che abbia un'elevata trasparenza e altre proprietà ottiche desiderabili.

Questa inclusione di una matrice cristallina all'interno del vetro gli conferisce maggiore robustezza e resistenza alla frantumazione di un fattore quattro. Il che è un enorme progresso ingegneristico. [E ad una frazione del costo di Zaffiro.]

E ora sai tutto sul Ceramic Shield per iPhone 12.