每個人都會摔手機,不管是有意還是無意,而由此產生的手機維修費用往往高到讓人咋舌——iPhone X屏幕維修的費用是2288元,其他損壞(比如后蓋碎了)的收費更是高達4588元。
所幸的是,玻璃的強度正在越變越高,康寧的大猩猩玻璃也已經成為了這個趨勢的代名詞。初代大猩猩玻璃發(fā)布距今已有10年時間,而該系列產品已經累計被超過50億設備使用。
“我們10年前打算解決的問題是制作一種不會碎裂和破碎的強化防護玻璃,”康寧大猩猩玻璃副總裁兼總經理John Bayne說道,“這是我們的追求目標,今天依然如此,且我們已經取得了巨大的進步。”
玻璃依然會碎
和初代大猩猩玻璃相比,最新的第五代大猩猩玻璃的強度要高出很多。當被使用在相同的手機設計當中,第五代大猩猩玻璃墜地而不損壞的幾率要高出4倍。在測試當中,第五代大猩猩玻璃從1.6-1.8米的高度墜落到180目砂紙(模擬瀝青和混凝土)表面完好率可達80%。

“我們10年前頓悟是在玻璃表面加入一個壓縮層。”Bayne說道。
在這些年里,康寧設法加入了壓縮率更高的強化層來抵抗碎裂。由于手機廠商越來越多地使用玻璃,這顯然是件好事。智能手機的屏幕在越變越大,邊框則越變越窄,因此玻璃破損的風險也變得越來越大。
遺憾的是,由于智能手機設計的變遷,我們可能無法感覺到剝離強度提高所帶來的所有好處。許多廠商都想把自己的產品做得更薄。
“當我們開發(fā)出新一代產品時總是會遇到權衡問題,手機廠商是想要用它來抵抗破損,還是做出更時尚、性感的設計?”Bayne解釋道。
雖然手機屏幕玻璃的強度越來越高,但劃傷和破碎依然是個非常普遍的問題。由于用戶選擇維修手機的地點各不相同——從官方維修中心到第三方維修商店,甚至是自行維修——因此我們難以獲取準確的統(tǒng)計數據。此外,也有相當多的人會選擇忍受著損傷而不去維修。
根據英國運營商O2最近進行的一項調查,有一半的英國手機用戶都至少一次遭遇過屏幕損壞,其中20%的用戶承認自己曾經忍受破損屏幕超過半年時間,還有14%的用戶曾因為屏幕碎裂而受過傷。
當摩托羅拉在2015年發(fā)布ShatterShield時,他們也曾公布了類似的調查結果。根據他們的統(tǒng)計,全球有50%的手機用戶都遭遇過一次屏幕碎裂,當中有23%的用戶會繼續(xù)使用屏幕碎裂的手機。
“雖然擁有眾多提升,但玻璃總是會碎,”Bayne說,“從古至今,玻璃碎裂會在這兩件事發(fā)生時造成:有裂紋產生且裂紋遭受到壓力。”
即便你的手機在墜地后玻璃完好無損,這仍然可能會給日后災難的發(fā)生留下禍根。手機跌落在瀝青表面可能會產生肉眼無法看到的裂縫,而這些裂縫隨后依然會致使玻璃破裂。你口袋里的鑰匙也會造成會弱化玻璃強度的微觀缺陷,當遭遇壓力時——比如跌落到硬表面——壓力會尋找這些裂縫并致使玻璃碎裂或破碎。
“我們在實驗室里故意摔碎過上千臺手機,來觀察它們是如何破碎的,并對此進行研究,”Bayne說,“我們做玻璃已經有165年的歷史了,這是我們的主營業(yè)務,因此我們擁有世界上最優(yōu)秀的玻璃科學家,沒有人比我們更懂得如何強化保護玻璃。大猩猩玻璃如今的表現超越了你能找到的其他任何一種玻璃材料。”
那劃痕該怎么辦呢?
幾年前曾有報道稱蘋果打算在iPhone 6身上使用藍寶石而非大猩猩玻璃,這種材料的確擁有更強大的抗劃傷能力,但卻要比大猩猩玻璃更容易碎。雖然蘋果最終繼續(xù)選擇康寧,但抗劃傷和防碎裂哪個更重要的討論卻一直在繼續(xù)。
“我們所做的某些事能夠同時提高玻璃的抗劃傷和防碎裂能力,但有的時候你也必須做出權衡,”Bayne說,“用戶最大的痛點依然是屏幕碎裂,因此我們在最近幾代的大猩猩玻璃身上把防碎裂性能放在了優(yōu)先位置。”
不過康寧也推出了大猩猩玻璃SR+這樣抗劃傷能力更強的主要產品,主要面向智能手表市場。三星Gear S3和宏?Leap Ware都使用了這種玻璃,康寧也在繼續(xù)和其他廠商合作。
“這是一種合成材料,因此它的防碎裂能力和大猩猩玻璃相同,而抗劃傷能力非常接近藍寶石,”他說,“它的防眩光屬性也是廠商所非常感興趣的。”
但是,大猩猩玻璃SR+的生產工藝要稍微復雜一些,因此價格更高。可如果康寧能夠設法降低生產成本,這種材料未來或許也會被應用到智能手機身上。
抗污能力
除了碎裂和劃痕之外,玻璃還有其他一些煩人的問題。如果你曾經使用過后蓋是玻璃材質的手機,不管是LG V30、Galaxy S8還是iPhone X,肯定遭遇過指紋印造成的煩惱。一部設計優(yōu)雅的曲面玻璃手機在你手里沒多久就會沾染上油膩難看的污跡。
為了解決這個問題,康寧提供了一種“易于清潔(ETC)”涂層,也就是我們所熟悉的疏油層。
“這種材料能夠疏油,因此你可以用微纖維軟布輕松擦去油跡,這樣油跡就不會一直粘在手機上,”Bayne說,“但從技術角度講,制作有效的防指紋涂層非常難以捉摸且極具挑戰(zhàn)性。”
疏油層并不能從一開始就阻止污跡的產生,因此還有一種方式可以降低它們的可見性。
“你可以在手機后蓋玻璃上使用一種防眩光處理,”Bayne說,“但如果在如今的高分辨率顯示屏上使用這種處理方式,就會產生亮點問題。”
防眩光處理會散射光線,降低光線被油脂和玻璃彎曲的效果,但在像素密度高于200ppi的顯示屏上面,這會讓亮點顯現出來。
康寧還研發(fā)了一種抗菌涂層。
“我們在玻璃表面加入了一種能夠殺死微生物的化學成分,”Bayne說,“醫(yī)院和ATM等公共顯示屏對此產生了興趣。”
手機屏幕的抗菌能力或許比你想的要更加重要。根據亞利桑那大學在2012年進行的一項研究,手機所攜帶的細菌比大部分馬桶座還要高出10倍。而更近一些的研究對高中生所攜帶的27部手機進行的檢驗,并發(fā)現每一部手機存在超過1.7萬種細菌基因。
玻璃貼膜是可選的保護措施
康寧會繼續(xù)專注于提高大猩猩玻璃的強度,可如果你依然擔心屏幕碎裂和劃傷,那可以考慮使用保護套和屏幕貼膜。
“塑料屏幕貼膜容易被劃傷,也無法在跌落時保護手機,可如果你想要加入一種有效的保護手段,那可以選擇玻璃材質的屏幕貼膜。”
遺憾的是,玻璃的劃傷和碎裂都是無法修復的,因此如果你的手機遭遇意外,那唯一的處理方式就是替換屏幕或后蓋了。
玻璃雖然存在種種缺點,但它依然是一種制作智能手機的優(yōu)秀材料。它完全透明,觸感良好,耐久度高,可以塑形,不會影響信號和無線充電,還能額外添加各種實用的涂層。對于手機廠商而言,玻璃無疑會繼續(xù)成為他們的首選之一。
“廠商在追求更時尚、更纖薄和更優(yōu)雅的設計,”Bayne說,“他們依然需要玻璃擁有更高的強度,因此我們會繼續(xù)把提高抗跌落和抗損傷作為研發(fā)重點”。
第六代大猩猩玻璃還有一年左右的時間才會問世,但它肯定會帶來更高程度的耐久性。我們可能永遠都不會等到真正堅不可摧的玻璃,因為在足夠的壓力下,任何東西都會碎,但是在不久的將來,你可能不再會因為手機墜地而大驚失色。