Что такое сапфировое стекло. Сапфировое или минеральное? Какое стекло для наручных часов лучше

Обратил внимание на интересный факт. В iPhone 8 и 8 Plus Apple использует алюминиевую рамку. А в iPhone X для придания устройству премиального статуса компания делает ставку на сталь.

Провожу параллели с Apple Watch. Теперь в пару к более дешевым спортивным часам в алюминиевом корпусе компания предлагает такие же iPhone. И аналогичная история со стальными - для них модель X.

Тем не менее, iPhone X и стальные Apple Watch все-таки отличаются материалами. В первом используется закаленное стекло, а во вторых - сапфир. Неужели Apple зажала его для флагмана?

Именно в этом конфузе мы и собираемся разобраться.

Apple не использует сапфир в iPhone 8 и iPhone X

12 сентября 2017 года на очередной осенней презентации Apple представила три новых смартфона: iPhone 8, iPhone 8 Plus и iPhone X.

Последний производитель скрывал за занавесом One more thing… - и это закономерно, ведь устройство действительно оказалось достаточно интересным.

iPhone X получил 5,8 дюймовый экран, который практически удалось уместить в корпус iPhone 8. А все благодаря минимальным рамкам передней панели вокруг него.

Вместо Touch ID Apple в данном случае использует систему Face ID, работа которой базируется на удачном тандеме из современной фронтальной камеры и набора датчиков.

А вот iPhone 8 и 8 Plus не стали откровением. Они оказались только современным эволюционным продолжением iPhone 7 и 7 Plus. Поэтому они и не собирают очередь в Apple Store по всему миру.

Кроме компании-производителя iPhone 8, 8 Plus и X объединяют стеклянные задние панели. В данном случае они нужны для использования беспроводной зарядки по стандарту Qi.

Просто напомню - металлический корпус для этого не подходит.

Какой тип сапфира производитель выбрал для часов

Каждый интересующийся современной пользовательской электроникой определенно знает, что в стальных Apple Watch для защиты экрана используется сапфировое стекло.

В редакции сайт такие носит главный редактор - Никита Горяинов. И в сравнении с алюминиевыми в длительной эксплуатации они царапаются действительно заметно меньше.

Но речь в данном случае идет не о натуральном сапфире. Его стоимость и физические свойства делают неоправданным использование такого материала в электронике и аксессуарах.

Здесь используется искусственный сапфир, впервые разработанный в лабораторных условиях Огюстом Вернейлем в 1904 году. После уменьшения себестоимости он получил широкое распространение.

Такой сапфир сохранил природную твердость, но стал однородным и прозрачным. Его можно производить практически в любых размерах. Поэтому его используют достаточно активно.

Практически все дорогие часы сегодня используют для защиты циферблата именно искусственный сапфир. Акцент на этом материале делали и в дорогущих смартфонах Vertu.

Но места для сапфира в iPhone X за 90 тыс. руб. не нашлось.

Вместо сапфира в 8-X применяют закаленное стекло

Удивительно, но над закаленным стеклом с измененными физическими свойствами в рамках Project Muscle ученые работали еще в середине прошлого века.

Тем не менее, уже к 1959 году проект посчитали дорогим и бесполезным, поэтому прикрыли. Технологий для производства и использования тогда просто не было.

Работа над созданием нового материала продолжилась в 2006 году по инициативе руководителя Apple Стива Джобса - уже через год вышел первый iPhone с таким стеклом.

Уже тогда Джобс понимал, что всем смартфонам с большим сенсорным экраном нужна надежная защита, ответственной за которую в итоге оказалась компания Corning.

Самый известный современный продукт компании Corning - закаленное стекло с измененными физическими свойствами Gorilla Glass. Его используют Samsung, HTC, LG и другие компании.

Но после нескольких проб и ошибок в Apple в конце концов отошли от продукции Corning и сегодня используют собственный вариант закаленного стекла.

Оно развивается от года к году и в 2017 стало еще лучше.

Закаленные стекла в iPhone 7 и iPhone 8-X разные

Всего сегодня существует несколько способов определения твердости материала. Но самым простым и популярным давно считают шкалу Мооса.

Она предполагает 10-бальную ступенчатую систему, основанную на эталонных материалах, каждый из которых царапает находящийся на уровень ниже.

Тальк набирает минимальный 1 балл, алмаз - максимальные 10. Закаленное стекло оценивают в 5-7 баллов, а искусственный сапфир - в целых 9.

В iPhone 7 и iPhone 8-X используются разные закаленные стекла. Это с помощью самых простых тестов подтвердил популярный западный блогер из YouTube-канала EverythingApplePro.

Для этого он использовал специальный набор «царапалок», острие которых соответствует твердости по шкале Мооса и постарался оставить царапины на корпусе iPhone 7 и iPhone 8.

Оказалось, твердость стекла на iPhone 7 находится в пределах от 5 до 6 баллов, а iPhone 8 - от 6 до 7. Первый удалось поцарапать материалом 6-ти баллов, а второй - 7-ми.

Получается, в iPhone 8-X Apple использует более твердый материал.

Apple не использует сапфир не в целях сэкономить

Ощутимо большая твердость сапфира (9 баллов) гарантирует ему заметно меньшее число царапин. Но он отличается куда большей хрупкостью.

Смотрите, если достаточно сильно ударить или согнуть такой искусственный камень, он неизбежно треснет. Но при том же усилии со стеклом ничего не случится.

Искусственный сапфир проигрывают закаленному стеклу в прозрачности. Он отдает синим и другими оттенками даже при кропотливой полировке. И это плохо для передачи цветов экраном.

Как показывает практика, чаще всего в сервисные центры обращаются именно с разбитыми после падения экранами iPhone, поэтому использование закаленного стекла здесь закономерно.

А вот часы очень редко падают с руки - для этого нужно, чтобы ремешок расстегнулся. Ударить их слишком сильно тоже сложно, а вот поцарапать обо что угодно - легко.

Поэтому и получается, что в случае iPhone 8-X куда лучше использовать именно закаленное стекло, а не сапфир. А вот с часами обратная ситуация.

Надеюсь, мы достаточно прозрачно разобрали проблему. Удачи!

Трудно поверить, но именно в Ставрополе - центре аграрного края, между магазинами обоев и обветшалой многоэтажкой, расположилось предприятие, которое является крупнейшим в мире производителем искусственных сапфиров. Это ставропольский «Монокристалл» - «дочка» многопрофильного холдинга «Энергомера». Здесь создается четверть синтетических сапфиров мира.

Через проходную иду с ощущением, что попала если не на другую планету, то как минимум в Японию: за стеклами - люди в спецкостюмах, а особо филигранную работу делают роботы, аккуратно захватывая светлые, почти прозрачные пластины разных размеров. Перед тем, как пройти по производству, куда, кстати, журналистов обычно не пускают, встречаюсь с генеральным директором «Монокристалла» Олегом Качаловым.

Искусственные сапфиры начали выращивать более ста лет назад, - рассказывает гендиректор. - Их использовали для швейцарских часов, и первый сапфир вырастили именно в Швейцарии. С появлением электроники выяснилось, что сапфир - это уникальный материал, у него масса применений. Определенные устройства на сапфире работают лучше, чем на кремнии. Например, сапфир быстрее проводит тепло. Он идеален для изготовления светодиодов. В Японии такие светодиоды изобрели в конце 80-х годов, а с конца 90-х их производят промышленно. Помните первые кнопочные телефоны? Нажимаешь кнопку - снизу загорается подсветка. Белая, зеленая или голубая подсветка - первое промышленное применение сапфира. Позже выяснилось, что светодиод гораздо экономичнее традиционных источников света. Более того, он меньше в размерах. И светодиоды начали использовать для подсветки жидкокристаллических экранов. Еще помните момент, когда вместо трех часов без подзарядки ноутбуки стали работать пять-шесть часов? Время работы аккумуляторов увеличилось за счет экономии на подсветке, ее заменили на светодиодную, изготовленную на основе сапфира. А уже потом светодиоды стали применяться и в телевизорах, потому что с их помощью появилась возможность делать телевизоры гораздо тоньше.

«Сейчас в мире идет третья волна использования светодиодов: ими заменяется обычное освещение. Конечно, это связано с энергоэффективностью. Такая лампочка тратит примерно в 8 раз меньше электроэнергии, чем «лампочка Ильича», а светит не хуже. Кстати, и для микросхем космических кораблей также используют сапфир»

Сапфир настолько уникален, что его можно использовать и как оптический материал. У него прекрасное светопропускание, при этом он второй по твердости материал на планете. Его нельзя поцарапать ничем, кроме алмаза. То есть защитное покрытие из сапфира будет фактически вечным, если только вы не станете царапать его бриллиантовым кольцом. Именно поэтому половина швейцарских часов делается из нашего сапфира, - говорит Качалов.

- И именно поэтому Apple стал использовать его в пятом iPhone, защищая видеокамеру...

Да, если линза поцарапана, то на фотографиях будет дефект, а в случае использования сапфира высокое качество съемки гарантируется. Затем в iPhone 5S компания решила внедрить биометрический сенсор, разблокировку по отпечатку пальцев, и, чтобы было меньше ошибок при считывании информации, кнопку тоже стали делать из сапфира. Возможно, в следующих моделях будет сапфировый экран. Это гарантирует не только его прочность, но и точность реагирования на прикосновения, а значит, управлять экраном будет легче.

Умные часы Apple Watch также сделаны из сапфирового стекла, причем снизу расположены биометрические сенсоры, которые считывают пульс человека. Для повышения точности эти части тоже защищены сапфировыми окошками.

Кристаллы высокой чистоты

На столе лежит круглая прозрачная сапфировая пластина размером с CD-диск. Я пытаюсь взять ее в руки, но она не поддается и только скользит по поверхности стола. Олег Качалов, понаблюдав за моими мучениями, дает ценный совет:

Сдвиньте ее на край. Пластина настолько ровная, что прилипает к столу.

Сдвигаю тонкий круг на край стола и беру его в руки. Он легкий и приятный на ощупь.

- Сколько стоит такая пластина?

Около тысячи долларов. Нам приходится снижать цены.

- Чем отличаются искусственные сапфиры от настоящих?

Настоящие, как правило, голубого цвета. А искусственный, который вы держите в руках, абсолютно бесцветный, прозрачен, как стекло. Это кристаллы высокой чистоты. Дело в том, что в сапфире, предназначенном для электроники, не должно быть никаких примесей. Несколько атомов могут испортить кристалл. А именно примеси и дают окраску.

- То есть теоретически вы можете вырастить сапфир любого цвета?

В принципе, да. Если добавить в исходное сырье - это оксид алюминия - железо, то получится голубой оттенок, как у природного камня. Если добавить хром, получится рубиновый цвет. Существует более трехсот разновидностей ювелирных сапфиров, производящихся искусственно. Но мы этим не занимаемся.

- Как выращивают сапфиры?

Свойства материалов, как вы знаете, зависят от расположения атомов относительно друг друга. Из углерода в зависимости от расположения атомов может получиться кусок угля, графит или алмаз.

Если у вас дома есть алюминиевая посуда, то на ее поверхности вы наверняка видели белый налет, который можно соскрести. Это оксид алюминия. Нагрейте его до температуры выше двух тысяч градусов (это одна треть от температуры поверхности солнца), потом возьмите маленький кусочек сапфира, опустите в этот расплав и медленно охладите. Тогда атомы затвердеют в идеальном порядке, и вы получите прозрачный кристалл.

«Монокристалл» вырастил рекордный кристалл сапфира

Портфельная компания «Роснано» продемонстрировала первый в мире трёхсоткилограммовый кристалл синтетического сапфира

В России, в Ставрополе, этим летом вырастили кристалл сапфира массой 300 килограммов. На сегодня полученный кристалл можно отнести к самым крупным искусственным сапфирам, которые существуют в мире. Эксперты уже заявляют, что появление подобного кристалла повлияет на промышленность, так как применение сверхбольших кристаллов сапфира способно ускорить развитие многих высокотехнологических отраслей.

- А для чего нужны такие гиганты?

В первую очередь для потребительской электроники. Чтобы производить защитные экраны смартфонов, требуется кристалл большого размера, а в будущем это и экраны планшетов, которые еще больше. Кроме того, увеличивая размер кристалла, мы тратим меньше ресурсов на производство одного килограмма сапфира. Например, электроэнергии мы тратим десятки мегаватт ежемесячно. А большие кристаллы позволяют снижать себестоимость материала, делая его более доступным для различных применений, тем самым увеличивая возможности рынка.

- Как выглядят свежеиспеченные кристаллы, только из печки?

Вот стоит кристалл 60 килограмм, - Качалов показывает на прозрачный сверкающий сталагмит. - А 300-килограммовый точно такой же, только в пять раз больше. Выкроить из сапфира теоретически можно что угодно.

- А если уронить?

Теоретически он может разбиться, но для этого, конечно, надо постараться. Он выдерживает сильные удары.

Бешеная конкуренция

- «Монокристалл» возник в 1999 году, то есть вы в бизнесе 16 лет?

Мы занимаемся выращиванием сапфиров давно, и за последние годы нам удалось существенно оторваться от всех основных конкурентов как по качеству производимого сапфира, так и по себестоимости. То есть мы предлагаем лучшее качество по самым низким ценам в мире. Поэтому сейчас мы являемся самой крупной в мире компанией, производящей сапфир, и занимаем четверть этого рынка. В каждом четвертом смартфоне с сапфиром есть наш материал. Каждый четвертый светодиод сделан с помощью нашего кристалла.

Безусловно, ситуация на рынке напряженная. Поскольку искусственный сапфир востребован лидирующими компаниями, конкуренция бешеная. В этот рынок мечтают войти многие мировые компании, в том числе азиатские, где высок доступ к ресурсам, к высоким технологиям и дешевой рабочей силе. И выше доступ к капиталу, к государственной поддержке. Поэтому конкуренция велика, и мы понимаем, что занимаем лидирующую позицию благодаря технологическому и техническому превосходству.

- И в чем секрет вашего лидерства?

Мы развиваем технологии быстрее всех в мире в силу технологических традиций. Мы сами производим оборудование, оно и позволяет выращивать лучший в мире сапфир. Это российская разработка, разработка «Монокристалла», которая, в числе прочего, позволяет получать низкие затраты при высоком качестве. И в этом бизнесе невозможно остановиться, взять паузу. Относительно недавно производством сапфира занялся «Самсунг», но даже в борьбе с такими гигантами нам удается поддерживать настолько высокий темп технологий, что наши конкуренты не могут догнать нас, и тот же «Самсунг» уже объявил о выходе из этого бизнеса. Теперь он для нас один из возможных клиентов. Главная задача - поддерживать технологический разрыв. Пока нам это удается, доля на рынке устойчиво растет, и мы этим гордимся.

- Вы занимаетесь только выращиванием сапфиров?

Это основной бизнес, но мы выпускаем также материалы для солнечной энергетики. Технология достаточно проста: кремневая пластина специальным образом обрабатывается, и при попадании на нее света генерируется электрический ток, который надо собрать и отвести. Для этого необходимы проводники, их помещают на поверхность элемента, - металлизационную пасту. Она делается из разного вида порошков: алюминия, серебра. Мы как раз пасту и производим. Это одна из главных частей солнечного элемента, и именно она ответственна за то, какая часть солнечной работы будет преобразована в электричество. С помощью нашего продукта был создан солнечный элемент с самой большой в мире эффективностью. Именно поэтому наши пасты используются ведущими производителями солнечной энергетики. Это компании Hyundai, Bosch и многие другие. Солнечная энергетика пока, увы, дорогое удовольствие. Поэтому ее применение оправдано в двух случаях: при государственной поддержке, как было в Германии, или в отдаленных районах, где нет электрических сетей.

- Какое образование нужно иметь, чтобы попасть к вам на работу?

Мы стараемся отбирать сотрудников с техническим образованием. Но образование не главный фактор, потому что не существует на данный момент вузов, готовящих нам профильных специалистов. Поэтому нам нужны люди с хорошими базовыми знаниями, в дальнейшем они проходят дополнительное обучение на «Монокристалле». Мы отбираем тех, кто способен качественно и быстро учиться. Для нас менеджмент - это не те, кто умеет руководить или следить за выполнением процессов, наше главное требование к менеджменту - ежедневное улучшение процессов, которые у нас есть. Это касается и разработки технологий, и производства, и работы с персоналом, закупок, продаж. Каждый сотрудник нашей компании обязан находить способы улучшать работу каждый день. И мы должны не просто каждый день делать свою работу качественнее, чем вчера, но и делать ее дешевле. Нужна ориентация на результат: ведь мы - компания коммерческая, у нас нет других источников финансирования, кроме своего бизнеса.

Где растут сапфиры

Главный менеджер по продукту «Сапфир» Евгений Заложный ведет меня в цех выращивания сапфиров.

Это и есть уникальная установка выращивания, она позволяет нам производить кристаллы высочайшего качества, - показывает он на серебристый бак-резервуар, на котором мигает несколько кнопок.

Баков очень много, и в голову лезут кадры фантастических фильмов про клонирование.

Внутрь установки загружается сверхчистый оксид алюминия, при температуре немногим более 2000 градусов по Цельсию он начинает плавиться. Затем в расплав помещается охлаждаемый и специальным образом подготовленный кусочек сапфира, на котором в особом порядке начинает кристаллизоваться сапфировый расплав. В процессе роста кристалл постепенно разрастается и увеличивается в размерах.

- Он вверх растет?

Нет, наоборот.

- А оксид алюминия вы сами делаете?

Нет, вынуждены закупать за границей. В России, к сожалению, такого чистого сырья нет.

- Сколько нужно времени для выращивания одного кристалла?

Несколько недель. Точнее сказать не могу, это коммерческая тайна. Однако могу добавить, что завод работает круглосуточно, потому что процесс выращивания сапфира практически непрерывный.

- Сколько одновременно выращивается кристаллов?

Это тоже секрет.

- А что происходит, когда кристалл вырастает?

Его извлекают из установки и охлаждают.

Вижу специальные подъемники над ростовой установкой и спрашиваю своего провожатого, для чего они нужны. Евгений отвечает, что поскольку все кристаллы весят сто и больше килограммов, достать их из установки вручную очень трудно. Приходится прибегать к помощи технических средств.

Мы подходим к одному из новорожденных кристаллов, который расчерчен, словно туша коровы на плакате.

На нем отмечено, какая продукция из него будет изготовлена. Его зафиксировали, и дальше он отправляется на высверливание, - объясняет Евгений.

- Я так понимаю, что эта работа настолько точная, что выполнить ее может только компьютер?

Какие-то грубые операции можно сделать вручную, но в основном все компьютеризировано, чтобы получилась идеальная цилиндрическая структура.

Следующий кристалл, который я вижу, уже прошел стадию высверливания и частично полый. Евгений несколько раз убедительно просит меня не трогать края.

Вы можете порезаться, край очень острый. Высверливаем мы алмазными сверлами, только они могут справиться с твердостью сапфира. Кстати, искусственный сапфир отличается от натурального еще одним свойством. Натуральный очень напряженный, в том смысле что воздействие на него может нарушить кристаллическую структуру и привести к деформации. Синтетический сапфир не разрушается при аналогичных воздействиях.

- То есть натуральные проигрывают по физико-химическим параметрам?

Конечно, у них нет идеальной кристаллической решетки. Эти цилиндры после небольшой обработки мы можем продавать нашим клиентам или изготовить из них пластины. Те самые, которые потом используются для производства светодиодов.

- А куда идет остов кристалла после высверливания?

Мы его можем продать даже в таком виде, а можем использовать дальше для изготовления небольших изделий.

В следующем помещении выстроились в длинный ряд закрытые со всех сторон блестящие станки.

Это наша проволочная резка - первый этап создания сапфировой пластины из цилиндра. В станке несколько десятков километров алмазированной проволоки, которая одновременно разрезает цилиндр на несколько сотен пластин.

Следующий этап - шлифовка. Пластины шлифуются с двух сторон и передаются на полировку.

Заходим в лифт и едем на другой этаж, где происходит полировка сапфира. Идем по коридору между стеклянными стенами, за ними люди в защитных костюмах заняты работой. Евгений объясняет, что полируются пластины специальными суспензиями, которые позволяют обеспечить требуемые заказчиком геометрические параметры, а также идеально гладкую рабочую сторону, что очень важно для производства качественных светодиодов. За стеклом вижу длинную стальную емкость, разделенную на несколько секций с жидкостью. Рука робота достает коробку с пластинами из одной секции и опускает в другую. Интересуюсь у Евгения, что это за водные процедуры.

На самом деле в ваннах не вода, а химически активные растворы, они удаляют поверхностные загрязнения, оставшиеся после предыдущих стадий обработки. В каждой ванне - другой раствор.

Евгений подводит меня к стеклянной стене, за которой расположены блестящие машины в форме куба. Машины управляются людьми уже в других защитных костюмах и специальной обуви. Из открытых частей тела - одни глаза, лицо закрывает специальная маска.

Перед вами - установки мегазвуковой отмывки. Они позволяют удалять с пластин частицы микроскопических размеров с помощью пузырьков моющей жидкости, возникающих под воздействием высокочастотных звуковых волн. Кстати, на этом этапе необходима очень высокая чистота воздуха. Качество светодиодов начинается с качества и чистоты пластин. Имеющийся у нас класс чистоты в 100 частиц на кубический метр позволяет нашим потребителям сразу использовать эти пластины в производстве без дополнительных подготовительных операций.

- А что касается логистики? Как вы вывозите продукт?

С логистикой все нормально, - загадочно говорит Евгений, и я понимаю, что это очередная коммерческая тайна.

- В нашем аграрном крае такой оазис высоких технологий - это просто какая-то фантастика...

Это да, оборудование и измерительные приборы у нас лучшие в мире. И люди, которые на них работают, - лучшие. У нас есть специальная система поощрений, мы постоянно ждем от сотрудников интересных предложений, чтобы улучшить производственный процесс и сделать нашу компанию более конкурентоспособной. Такое предложение может внести любой сотрудник, а трудятся у нас больше тысячи человек.

Лариса Бахмацкая

Если у вас есть производство или сервис, о котором вы хотите рассказать нашим читателям, пишите пишите мне - Аслан ([email protected] ) и мы сделаем самый лучший репортаж, который увидят не только читатели сообщества, но и сайта http://bigpicture.ru/ и http://ikaketosdelano.ru

Подписывайтесь также на наши группы в фейсбуке, вконтакте, одноклассниках и в гугл+плюс , где будут выкладываться самое интересное из сообщества, плюс материалы, которых нет здесь и видео о том, как устроены вещи в нашем мире.

Жми на иконку и подписывайся!

Часы в современном мире – это не только атрибут для проверки времени. Сейчас они играют роль красивого аксессуара, который подчеркивает стиль и статус владельца. Модные коллекции от именитых часовых брендов поражают воображение драгоценными металлами, экзотической кожей для ремешков, самыми точными и надежными механизмами. Однако выбор аксессуара должен учитывать не только эти параметры. Важный нюанс – стекла на часы . От этого будет зависеть не только их внешний вид, но и надежность, и долговечность изделия.

Часовой механизм очень капризен, любая пылинка или частичка влаги способны привести к сбоям в работе. Именно поэтому для защиты, как его самого, так и циферблата используют стекло. Оно отличается по составу, форме и толщине. Наиболее популярны три материала, каждый из которых рассмотрим подробнее.

Акриловое стекло на часах

Его еще называют оргстеклом, пластиковым или хезалитом. За редким исключением используют его в недорогих моделях.

Одно из его преимуществ – способность принимать практически любую форму. Это облегчает подгонку к корпусам разного формата. Акриловый вариант легок и ударопрочен. Эти показатели делают пластик надежным компонентом в спортивных моделях часов. При этом оргстекло легко оцарапать, даже от трения о ткань рубашки. Это делает его мутным, и доставляет трудности при взгляде на циферблат. Но недостаток несущественен, поскольку пластик легко ошлифовать от царапин. Так же из-за своей доступности и выгодной цены можно быстро и просто заменить новым. Наряду с весомыми плюсами у акрила есть минус – гигроскопичность. Влага губительна для механизма, поэтому все больше предпочтений часовщики отдают минеральному и сапфировому вариантам.

Минеральное стекло для часов

Материал носит название искусственного хрусталя или силикатного стекла. Как и пластик является недорогим, однако при этом гораздо более прочным. Из-за своей распространенности в часовом деле (90%) чаще называется «обычным».

Для увеличения прочности минеральное стекло закаляют. При закалке наружные слои сильно сжимаются, а внутренние сильно растягиваются. Такое положение образует напряжение в стекле, за счет которого обеспечивается высокая термическая и механическая прочность. По сравнению с «обычным» эти показатели увеличиваются в 5-7 раз. Даже если его разбить, оно распадается на мелкие осколки с тупыми краями, безопасными для человека.

Сапфировое стекло для часов

Его изготавливают из кристаллов оксида алюминия (AL203), выращенных искусственно. Обладает высокой степенью твердости. Однако такой высокий показатель делает материал очень хрупким, разбить его достаточно легко. Царапины на сапфировом стекле отполировать можно только алмазными щетками, что очень дорого. Гораздо выгоднее просто заменить на новое. Но поскольку материал очень надежен и устойчив к царапинам, такая операция не понадобится в течение долгих лет. Такие детали устанавливают в часах ценового диапазона средний и премиум.

Отличительная черта сапфирового стекла – блеск. Он не теряется на протяжении многих лет. Именно поэтому для такого материала применяют антибликовое покрытие (anti-reflective).

Следует помнить, что и пластиковый, и минеральный, и сапфировый вариант нуждается в бережном обращении. Протирают его мягкой тканью. Необходимо избегать прямых ударов, а в случае, когда стекло разбилось, остановить механизм и обратиться в сервис, в котором без труда подберут необходимые

Для защиты экранов современных популярных средств связи сегодня используется два равноправных варианта — искусственный сапфир или измененное химическим образом стекло Gorilla Glass. Каждое из решений имеет целый ряд достоинств и недостатков, поэтому объективно назвать какое-то из них более интересным нельзя при всем желании. В данной статье мы проводим полный сравнительный анализ этих материалов — от момента производства до возможности замены.

Так что лучше для защиты экрана — сапфир или Gorilla Glass?

Сапфир и Gorilla Glass — вводные

Что собой представляет сапфировое стекло

Сапфир представляет собой сверхтвёрдую форму прозрачного кристалла. Внешне он напоминает стекло, однако по физико-химическим свойствам он куда ближе к алмазу.

Интересный факт
Искусственные сапфиры были впервые синтезированы в 1904 году французским химиком Огюстом Вернейлем.

Сегодня подобный материал используется для создания различных медицинских приспособлений, а также для защиты циферблатов дорогостоящих часов и экранов некоторых современных телефонов класса люкс, большая часть из которых имеет на своем корпусе логотип Vertu.

Что собой представляет Gorilla Glass

Gorilla Glass — это стекло, которое имеет повышенное сопротивление к царапинам, изгибу и ударам. Это достигается путем его химической обработки, а именно — ионного обмена, во время которого соответствующие элементы натрия в материале заменяются частицами калия.

Интересный факт
Проект Project Muscle — праотец Gorilla Glass — был закрыт в 1959 году и возрожден по личной просьбе Стива Джобса только в 2006.

Сегодня Gorilla Glass, в подавляющем большинстве случаев, используется для защиты экранов современных мобильных телефонов, однако его также начинают применять в производстве ноутбуков с сенсорными дисплеями, а также в автомобильной промышленности и даже строительстве.

Сравнение твердости сапфира и Gorilla Glass

Сапфир — значительно более твердый материал, чем любой доступный для использования в телефонах.

Примечание
Шкала Мооса (минералогическая шкала твёрдости) — набор из десяти эталонных минералов — от талька до алмаза — для определения относительной твёрдости методом царапания.

Самым твердым является алмаз — 10 баллов. Твердость сапфира оценивается в 9 баллов , видоизмененного химическим образом стекла Gorilla Glass — 6,8 баллов . Для сравнения, твердость золота — 2,5 баллов, стали — 4 балла, обычного стекла — 5 баллов, титана пятого класса — 7 баллов, кованной стали — 7 баллов. Более твердый материал без проблем царапает мягкий — сапфир можно поцарапать только алмазом, Gorilla Glass — даже простой связкой ключей.

Действительно ли нельзя пацарапать сапфир ничем, кроме алмаза? — на этот вопрос мы и хотим ответить. У Vertu была проблема с царапинами на экране, и многие пользователи сомневались, что это действительно сапфир, ведь каждый убежден, что в быту обычного человека нет ничего, что могло бы его повредить. Царапины появлялись — если речь о женщинах с Vertu — от сережек с бриллиантами, которые контактировали с дисплеем в момент разговора — они имеют бОльшую твердость, чем сапфир

Наш собственный наглядный тест-сравнение твердости сапфира и Gorilla Glass

Цифры — это, конечно, здорово, однако мы решили провести самостоятельный тест на устойчивость сапфира к царапинам. У нас как раз завалялось сапфировое «стеклышко» от Vertu Ascent, поэтому, как говорится, сам Бог велел.

Для проведения эксперимента мы использовали самую обыкновенную наждачную бумагу P400, купленную в автомагазине. Мы хорошенько потерли ею тестовый образец. Чтобы добиться видимого эффекта, пришлось применить немало усилий, но все же нам удалось поцарапать сапфир.

Как и почему так получилось? Все дело в том, что в составе наждачной бумаге есть корунд, он, также как и сапфир, имеет твердость 9.

Чтобы усилить эффект воздействия в несколько раз, мы применили бор-машину с абразивной насадкой. Но, судя по всему, в составе абразива были менее твердые частицы, чем корунд и сапфир вообще никак не удалось поцарапать, насадка просто скользила по поверхности, не оставим ни следа. Идеальный результат. Сапфир действительно твердый.

Мы продолжили практический тест, заменив сапфир на GorillaGlass. Благо, у нас под рукой оказалось оригинальное стекло с iPhone 6 после ремонта. Для чистоты эксперимента мы применили точно такую же наждачную бумагу, как и в случае с предыдущим испытуемым. Результат оказался весьма предсказуемым — поцарапать материал не составило большого труда.

Замена наждачной бумаги на бор-машинку оказалась еще более впечатляющей — насадка вошла как нож в масло, на стекле образовались заметные невооруженным глазом углубления. Без сомнений, сапфир противостоял подобным действиям с большим достоинством.

Достоинства и недостатки сапфира и Gorilla Glass

Каждый обладает своими плюсами и минусами.

Характеристики	Сапфир	Gorilla Glass
Твердость	Сапфир обладает куда большей твердостью, чем любые другие решения для защиты экрана, поэтому поцарапать его очень сложно. Тем не менее, как показывают наши личные тесты, нет ничего невозможного.	Gorilla Glass имеет меньшую прочность, чем сапфир. Данный материал можно поцарапать даже металлическими предметами — например, ключами.
Гибкость	Сапфир очень сильно проигрывает по показателю гибкости, поэтому при давлении на устройство он без каких-либо проблем может треснуть.	Gorilla Glass — очень гибкий материал, поэтому давление на экран устройства любыми посторонними предметами не сможет критично повредить его.
Прочность	Прочность сапфира оставляет желать лучшего — он очень хрупкий и может быть легко поврежден при ударе. Именно поэтому, кстати, в телефонах Vertu сапфировое стекло имеет внушительную толщину, которая частично нивелирует подобный недостаток.	Учитывая куда больший, в сравнении с сапфиром, показатель прочности, повредить Gorilla Glass при падении гораздо сложнее.
Прозрачность	Прозрачность хорошо отполированного сапфира можно назвать эталоном. Это гарантирует беспрецедентный уровень яркости и контрастности изображения.	По показателю прозрачности Gorilla Glass явно проигрывает сапфиру — это видно невооруженным глазом.
Стоимость	Сапфир в десять раз дороже, чем Gorilla Glass, на что точно придется обратить внимание при ремонте.	Заменить экран, прикрытый Gorilla Glass, можно с куда меньшими денежными тратами — это безусловный плюс материала.

Gorilla Glass обладает куда большей устойчивостью к изгибу, чем сапфир. Именно поэтому давление на него вряд ли сможет нанести ему значимые повреждения — он поцарапается, но точно не треснет. Сапфир, напротив, скорее треснет, чем поцарапается. Тем не менее, на устройства Vertu, например, устанавливаются достаточно толстые пластины прозрачного сапфира, поэтому данный недостаток отчасти нивелируется.

Хорошо отполированный искусственный сапфир обладает куда большей прозрачностью, чем любое стекло, включая то самое Gorilla Glass. Это делает изображение на экране современного мобильного устройства гораздо более ярким и четким, что очень сильно улучшает восприятие с него любой информации. Учитывая факт его использования как для ввода информации, так и для его вывода — это является немаловажным фактором для использования для защиты экранов телефонов именно сапфира.

Несмотря на то, что сапфир, имея огромную твердость, куда лучше любого стекла противостоит царапинам и очень долго сохраняет первозданный вид изделия, у него есть неочевидный недостаток. Данный материал является очень хрупким, поэтому разбить его при падении устройства не составит никакого труда. По данному параметру Gorilla Glass превосходит его в пару раз. Именно поэтому в массивных «добротных» телефонах Vertu, например, используются достаточно толстые пластины сапфира, которые бы были неприменимы, например, для тех же iPhone.

Даже учитывая многочисленные потуги по снижению стоимости искусственного сапфира, к которым прибегают компании по всему миру, его цена на данный момент превышает аналогичный показатель Gorilla Glass в десять раз. В первом случае — около 30 долларов за лист, во втором — всего 3 доллара. Следует принять во внимание, что в данном случае обозначена стоимость не готовой комплектующей, а только заготовки, поэтому для масс-маркета сегодня сапфир точно не подходит.

Популярные средства связи с сапфиром и Gorilla Glass на экране

Сегодня сапфир используется для защиты экранов, за очень редким исключением, только в средствах связи класса люкс — это связано, прежде всего, с дороговизной его производства. Более того, так как технология выращивания искусственного сапфира большого размера является очень сложной и не распространенной повсеместно, подобный материал можно встретить в основном на телефонах Vertu — как на смартфонах, вроде Aster и Signature Touch, так и на классических «звонилках», вроде Signature S.

Стекло GorillaGlass сегодня используется во всех популярных средствах связи — iPhone, семействе Galaxy от Samsung, телефонах LG, HTC и так далее. Сейчас относительно небольшая стоимость материала позволяет применять его практически повсеместно. Более того, с каждым поколением GorillaGlass (последним на сегодня является четвертая его реинкарнация), которое становится более устойчивым к любым повреждениям при уменьшении толщины, его цена только падает.

Возможность и стоимость замены сапфирового экрана и Gorilla Glass

В зависимости от возможности отдельной замены «стекла» и экрана, стоимость починки поврежденного дисплея Vertu сильно разнится. Так, например, в классическом кнопочном телефоне Signature S это реально, поэтому цена на сапфировое стеклышко находится на уровне 15 000 рублей. В современных же смартфонах компании они склеены вместе для уменьшения воздушной прослойки и повышения качества изображения, поэтому в том же Constellation V, например, при повреждении экрана придется расстаться с суммой в 60 000 рублей.

В подавляющем числе случаев экраны современных мобильных телефонов приклеены к защитным стеклам GorillaGlass, что позволяет уменьшить общую толщину их дисплеев и улучшить качество изображения, убрав воздушную прослойку. Именно поэтому при повреждении стекла необходимо менять его в сборе вместе с дисплеем. Стоимость подобной процедуры в современных моделях iPhone находится на уровне 10 000 рублей, что значительно ниже аналогичных операций с сапфиром.

Процесс производства искусственного сапфира и стекла Gorilla Glass

Для выращивания сапфира, который бы подошел по размеру для экранов мобильных телефонов, компанией Vertu была создана новая технология, являющаяся коммерческой тайной компании. Тем не менее, точно известно, что базой для процесса является использование высокой температуры и давления на оксид алюминия. После создания сапфировой «колбасы» она разрезается на отдельные части нужного размера и длительное время шлифуется до полной прозрачности. В обработке сапфира используются инструменты из алмаза — только ему может поддаться подобный материал.

Чтобы придать обычному стеклу повышенной твердости и прочности специалисты компании Corning применят химические методы его обработки — процесс обмена ионами. Для этого обычное стекло помещается в раствор расплавленных солей калия с температурой около 400 градусов по Цельсию. Во время процедуры небольшие ионы натрия в стекле замещаются ионами калия большего размера. После охлаждения стекла ионы калия начинают давить друг на друга сильнее, в сравнении с натрием, давая новому материалу — тому самому GorillaGlass — повышенной сопротивляемости повреждениям.

Недалекое будущее средств защиты экрана

Если проанализировать текущие разработки и планы компаний-производителей защитных стекол для экранов телефонов, можно выделить три направления для развития этих комплектующих. Первое базируется на снижении стоимости сапфировых стекол и их массовом распространении, второе — на увеличении твердости Gorilla Glass и подобных решений физико-химическим образом, третье — на комбинированном использовании стекла и сапфира. В последнем случае на устойчивое к ударам стекло может наносится тонкий слой устойчивого к царапинам сапфира — что-то вроде напыления.

При выборе наручных часов необходимо учитывать довольно много параметров.

• В первую очередь обращают внимание на марку, дизайн и функциональность.
• Потом интересуются типом механизма и техническими характеристиками.
• Очень редко обращают внимание на тип стекла.

Но именно оно защищает не только циферблат, но и механизм, выступая в качестве прозрачной задней крышки!

Мы хотим рассказать про часы с минеральным стеклом и мужские механические часы с сапфировым стеклом – эти два типа могут определить покупку. Знакомимся...

Минеральное стекло – безупречная прозрачность, которой не страшно время

Доступные по стоимости часы с минеральным стекломпопулярны. Невысокая себестоимость благодаря небольшим затратам в производстве благоприятно отражается покупательском спросе. При этом уровень основных показателей – износостойкось, прочность, прозрачность – вполне достойный.

МИНЕРАЛЬНОЕ СТЕКЛО СОХРАНЯЕТ СВОЮ ПРОЗРАЧНОСТЬ И НЕ МУТНЕЕТ!

Визуально механические часы с сапфировым стеклом или с минеральным почти ничем не отличаются. По ряду характеристик «минерал» «сапфиру» не уступает! Но есть и недостатки:

• Минеральное стекло «не любит» прямые солнечные лучи – возникают блики, затрудняющие читаемость показателей.
• Оно менее твердое, менее устойчивое к возникновению царапин.

Последнюю проблему легко решает полировка, которую можно провести даже в домашних условиях.

Минеральное стекло (как имужские часы с сапфировым стеклом) обладает достаточно высокими показателями ударопрочности. Конечно, при сильных ударах оно может треснуть и даже разбиться, но это относится к любому типу стекла. Просто необходима аккуратность!

Часы с сапфировым стеклом – беспрекословная твердость

На часы с сапфировым стеклом цена выше минеральных аналогов. Оно изготавливается из искусственно выращенного сапфира, более дорогого в производстве.

Сапфировое стекло:

• Очень твердое – его практически невозможно поцарапать (разве что более твердым алмазом или материалом, близким по строению).
• Не тускнеет и не мутнее даже с течением времени.
• Настолько прозрачное, что иногда его сложно заметить.

Минус у него, пожалуй, только один – хрупкость. Ударопрочные свойства сапфирового стекла уступают этим же показателям у минерального. Его можно разбить при случайном ударе.

Какие стекла использует Kentex?

В часах Kentex используют оба типа стекла, в зависимости от модельного ряда и концепции коллекции.

Например, в коллекциях LANDMAN, Marineman и Skyman(механические часы с автоподзаводом) сапфировое стекло защищает циферблат, а в качестве задней крышки у некоторых моделей установлено минеральное.

Качественныечасы с сапфировым стеклом (бренды умеют радовать поклонников) – отличное сочетание, которое можно встретить только в часах известных производителей!

Иначе обстоит дело с военными часами из коллекции JSDF, выпущенной при сотрудничестве с Министерством обороны Японии. Это настоящие часы для военных (служащих сухопутных войск, военно-морских сил и военно-воздушных сил). Поэтому циферблат защищает устойчивое к ударам усиленное минеральное стекло с классом защиты К1, в том числе и затемненное. Такое стекло обеспечивает максимальный уровень защиты от повреждений, что очень актуально в экстремальных условиях.

У каждого типа часов мужских с сапфировым стекломили минеральным есть свои сильные и слабые стороны. Порядок цен в зависимости от установленного в часах стекла иногда существенно отличается.

Потому дать однозначный ответ на вопрос: «Какое стекло лучше – минеральное или сапфировое», очень сложно. Руководствуйтесь не только собственными предпочтениями и рекомендациями профессионалов, но и финансовыми возможностями!