Corning Gorilla Glass 2

Corning Gorilla Glass 2 — это второе поколение алюмосиликатного стекла, разработанное компанией Corning Incorporated (США) для защиты дисплеев мобильных устройств и другой портативной электроники. Оно было представлено в январе 2012 года на выставке Consumer Electronics Show (CES) в Лас-Вегасе как эволюционное развитие оригинального Gorilla Glass, выпущенного в 2007 году. Основным улучшением стала возможность снижения толщины стекла на 20 % при сохранении или даже повышении прочности по сравнению с предшественником.

История создания и развития

Первый Gorilla Glass был создан на основе технологии «Chemcor», разработанной Corning ещё в 1960-х годах. Однако массовое применение стекло нашло лишь после выхода первого iPhone в 2007 году, когда Apple искала прочный материал для сенсорного экрана. Успех оригинального Gorilla Glass побудил Corning к дальнейшим исследованиям. В 2011 году компания объявила о работе над вторым поколением, а официальный анонс состоялся 9 января 2012 года.

Ключевой задачей при разработке Gorilla Glass 2 было снижение веса и толщины устройств без потери прочности. Производители мобильных телефонов стремились делать корпуса тоньше, и стандартное стекло толщиной 1 мм уже не всегда подходило. Corning предложила решение: стекло толщиной 0,8 мм, которое по прочности на разрыв и устойчивости к царапинам не уступало предшественнику толщиной 1 мм. В некоторых тестах Gorilla Glass 2 даже превосходил оригинал по сопротивлению изгибу.

Технология производства и химический состав

Gorilla Glass 2, как и его предшественник, изготавливается методом плавления расплава (fusion draw process), который позволяет получать листы стекла с высокой однородностью и минимальными внутренними напряжениями. Основой является алюмосиликатное стекло, содержащее оксиды алюминия, кремния, натрия и магния. После формования листы подвергаются двухстадийному ионному обмену.

Процесс ионного обмена заключается в погружении стекла в расплав калиевой соли (нитрат калия) при температуре около 400 °C. Ионы натрия (Na⁺) в поверхностном слое стекла замещаются более крупными ионами калия (K⁺). Поскольку ионы калия занимают больший объём, они создают сжимающие напряжения на поверхности, что значительно повышает прочность стекла и его устойчивость к царапинам и ударам. В Gorilla Glass 2 этот процесс был оптимизирован для достижения более глубокого слоя сжатия при меньшей общей толщине.

Характеристики и прочность

Основные характеристики Gorilla Glass 2, заявленные производителем:

• Толщина: от 0,5 мм до 0,8 мм (типично для мобильных устройств — 0,8 мм).
• Снижение толщины на 20 % по сравнению с Gorilla Glass первого поколения (при сохранении прочности).
• Устойчивость к царапинам: по шкале Мооса — около 6–7 (стекло царапается кварцем и более твёрдыми материалами).
• Прочность на изгиб: до 700 МПа (мегапаскалей) для образцов толщиной 0,8 мм.
• Сопротивление разрыву: до 500 МПа.
• Ударная вязкость: выдерживает падение с высоты до 1,5 м на твёрдую поверхность (в зависимости от конструкции устройства).

Corning утверждала, что Gorilla Glass 2 способен выдержать нагрузку до 50 кг на квадратный сантиметр без разрушения. Однако реальные испытания показывали, что прочность сильно зависит от качества обработки кромок и наличия микротрещин.

Применение

Gorilla Glass 2 нашёл широкое применение в портативной электронике, выпускавшейся в 2012–2014 годах. Среди наиболее известных устройств, использовавших это стекло:

• Смартфоны: Samsung Galaxy S III, Samsung Galaxy Note II, LG Optimus G, HTC One X, Sony Xperia Z, Nokia Lumia 920, Google Nexus 4.
• Планшеты: iPad mini (первого поколения), iPad четвёртого поколения, Samsung Galaxy Tab 2.
• Ноутбуки: некоторые модели Dell XPS и Lenovo ThinkPad.
• Носимая электроника: умные часы и фитнес-трекеры (например, Pebble Watch).

Кроме того, стекло использовалось в некоторых автомобильных дисплеях и бытовой технике, где требовалась устойчивость к царапинам и ударам.

Сравнение с другими поколениями

Gorilla Glass 2 стал промежуточным звеном между первым поколением и Gorilla Glass 3, в котором была внедрена технология Native Damage Resistance (NDR), позволяющая лучше противостоять микротрещинам.

Критика и недостатки

Несмотря на успех, Gorilla Glass 2 подвергался критике по нескольким причинам:

• Хрупкость при падении на углы. Многие пользователи жаловались, что стекло трескается при падении устройства на угол или ребро, даже с небольшой высоты. Это связано с тем, что сжимающее напряжение в поверхностном слое не компенсирует ударные нагрузки на кромках.
• Недостаточная устойчивость к царапинам. Некоторые отзывы указывали, что Gorilla Glass 2 царапается легче, чем стекло первого поколения, особенно при контакте с песком или кварцем.
• Отсутствие прорыва. Критики отмечали, что снижение толщины на 20 % не является революцией, а лишь эволюционным улучшением, и что конкуренты (например, японская компания Asahi Glass со своим Dragontrail) предлагали аналогичные характеристики.

Наследие и влияние

Gorilla Glass 2 укрепил позиции Corning на рынке защитных стёкол. К моменту его выхода стекла Gorilla Glass использовались в более чем 600 моделях устройств от 30 производителей. Второе поколение позволило создавать более тонкие и лёгкие смартфоны, что стало трендом начала 2010-х годов. Впоследствии Corning выпустила Gorilla Glass 3 (2013), Gorilla Glass 4 (2014) и последующие поколения, каждое из которых улучшало те или иные характеристики.

В России Gorilla Glass 2 активно использовался в смартфонах Samsung, LG, Nokia и других брендов, которые официально поставлялись на российский рынок. Стекло не подпадало под какие-либо ограничения или запреты, поскольку является продуктом гражданского назначения.

Источники

1. Corning Incorporated. «Corning Gorilla Glass 2 Product Information Sheet». 2012.
2. «Corning Introduces Gorilla Glass 2». Press Release, January 9, 2012.
3. «Gorilla Glass 2: Thinner, Stronger, Better?». AnandTech, January 2012.
4. «Сравнение защитных стёкол: Gorilla Glass vs Dragontrail». 3DNews, 2013.
5. «Corning Gorilla Glass: History and Technology». DisplayMate Technologies, 2014.
6. «Обзор рынка защитных стёкол для мобильных устройств». Журнал «Мобильные технологии», № 4, 2012.