如果一部翻蓋手機展開后，它的屏幕能和平板電腦的大小差不多，這樣的手機屏幕就需要特殊的玻璃——柔性玻璃。如今，玻璃制造廠商已經(jīng)能制造出比人類頭發(fā)還薄的可彎曲玻璃，而真正可折疊的玻璃在數(shù)年后也將問世。
德國的玻璃制造廠商肖特公司已經(jīng)能大規(guī)模生產(chǎn)這種超級薄、強度大且平滑的玻璃。這種玻璃和塑料一樣柔軟，電路也能制造在這種玻璃上。
樂視的智能手機首次利用這種新型玻璃制作了指紋識別傳感器。肖特公司的發(fā)言人表示，在工業(yè)制造產(chǎn)商選擇并使用這種新型玻璃的同時，希望類似這樣以及其他種類的應(yīng)用能給予這種新材料在市場中的一席之地。
肖特公司是首個能制造出超薄玻璃的公司，并且能使用離子交換的方式增強其強度
呂迪格·斯普瑞嘉德（Rüdiger Sprengard）是德國肖特公司美因茨分公司超薄玻璃商業(yè)發(fā)展部門的主管。他透露，現(xiàn)在公司已經(jīng)能大規(guī)模生產(chǎn)長達1000米的柔性玻璃。
最近，他在舊金山一家酒店的房間里展示了這種樣品。一捆半米寬500米長的玻璃，看起來就像一大卷玻璃紙一樣。一塊玻璃可以被卷成半徑大約為9毫米一捆。“現(xiàn)在這樣的玻璃還不能進行折疊”，他表示。“我們正在努力研發(fā)這樣的玻璃，希望在幾年后能面世。”
遞給我手套和護目鏡之后，斯普瑞嘉德又遞給我一塊紙張大小的玻璃。較紙而言，它明顯要更薄也更硬。普通的紙厚度一般是100微米，這塊玻璃卻只有70微米。就在我隨意揮動這塊玻璃就像把玩一塊塑料時，一旁的公司代表急忙退到了一邊，因為她沒有佩戴任何眼部保護措施，而我揮動的畢竟還是玻璃。斯普瑞嘉德解釋道：“在研發(fā)超薄玻璃的初期，它很容易會破碎造成事故。但在兩年前這樣的問題已經(jīng)被解決了。”
這種易碎性是大規(guī)模生產(chǎn)這種柔性玻璃的重大難題。為了解決這樣的問題，肖特公司研發(fā)了制造玻璃的新工藝。他們參照了現(xiàn)有的制造剛性玻璃的工藝，選擇采用離子交換技術(shù)來增強強度，另外常見于智能手機屏幕的康寧公司（Corning）也是使用的這種技術(shù)。
為了讓玻璃越來越薄，也越來越柔軟，制造商必須研制出增強玻璃強度的方法。肖特公司是首個能用離子交換技術(shù)增強超薄玻璃強度的公司。
肖特北美公司（位于賓州）研發(fā)部副部長埃里克·烏魯?shù)伲‥ricUrruti）表示，實現(xiàn)這樣的技術(shù)其實很難。簡而言之，過程是這樣的：玻璃由滾輪從一個大的熔煉爐中拉扯出來，并形成片狀。然后侵入高溫的鉀離子浴，玻璃中較小的鈉離子就被較大的鉀離子所替代，與此同時壓縮也在玻璃內(nèi)部形成。
這樣，玻璃被壓縮得越多，它的強度就越大。而玻璃越薄，控制這樣的壓縮過程越困難。現(xiàn)在，肖特公司已經(jīng)能制作20微米的玻璃。然而，要讓其長度達到1000米，保持其厚度一致又是另外一道難題了。任何微小的瑕疵必須要被磨平，否則制造成手機屏幕后，這些瑕疵就將成為屏幕破損的地方。
“當玻璃越來越薄，技術(shù)難點也變得不一樣”，康寧公司（總部位于紐約）大猩猩玻璃創(chuàng)新部的主任斯科特·福利斯特（Scott Forester）表示。康寧公司也在研發(fā)超薄的玻璃，已經(jīng)可以將100微米薄的產(chǎn)品投入市場。當表層玻璃（例如手機屏幕）變得越來越薄，它們損壞的可能性也就越大。“但相較于塑料，玻璃的抗損性能還是要好一些”，福利斯特補充道。
柔性電子產(chǎn)品已經(jīng)取得了重大突破，但還是沒有能吸引消費者的眼球。如今，柔性屏幕被使用在一些智能手機上，例如三星GalaxyEdge，其方正的屏幕邊緣呈曲面狀，有機發(fā)光二極管（OLED）排列在塑料上作為屏幕顯示，并與用康寧公司的大猩猩玻璃制作而成的屏幕疊在一起。大家可以想象，如果屏幕的玻璃是柔性的，再加上一些調(diào)整，這臺手機就能做成柔性的。而現(xiàn)在常見的手機屏幕厚度大約在550微米左右，這比肖特公司展示的樣品厚了10倍。
福利斯特表示，這樣的玻璃肯定能在柔性電子產(chǎn)業(yè)中占有一席之地。超薄玻璃工藝已經(jīng)就緒，而柔性電子電路也正在不斷進步。現(xiàn)在他們都在等待合適的設(shè)計方案和買家。福利斯特表示：“我們必須要通過合適的亮點將產(chǎn)品的價值展現(xiàn)給人們。”
雖然，超薄玻璃的前景仍然是一個大大的問號，康寧公司依舊在研發(fā)這樣的玻璃。由于離子交換技術(shù)很難運用于超薄的材料，公司現(xiàn)在開始從材料的根本尋求改變——改變玻璃的構(gòu)成。
“人類從石器時代就開始使用玻璃，但其中的化學原理還有很多都是未知的”，福利斯特表示。“我們的研發(fā)人員每天都要測試30到40種全新的玻璃加工工藝。”
