Nhiều người lựa chọn smartphone dùng kính cường lực Gorilla Glass vì muốn thiết bị của mình đủ sức chống chọi lại những hỏng hóc do va đập trong quá trình sử dụng. Vậy kính Gorilla Glass là gì? Điều gì khiến kính Gorilla Glass trở nên “siêu bền” như vậy?

Video quy trình sản xuất kính và sản xuất kính cường lực

Quá trình nấu thủy tinh

Kính cường lực là gì? kính cường lực Gorilla Glass được tạo ra thế nào

Các loại thủy tinh thông thường được làm ra từ 3 nguyên liệu chính. Đầu tiên là cát, chủ yếu chứa silicon dioxide (SiO2). Đó cũng là nguyên liệu mà hãng Corning dùng cho quá trình sản xuất kính Gorilla Glass. Hai loại nguyên liệu còn lại là đá vôi và natri cacbonat (Na2CO3).

Corning sẽ đưa silicon dioxide vào trộn với các hóa chất khác trước khi nung chảy hỗn hợp đó thành thủy tinh. Sản phẩm thu được là aluminosilicate – nghĩa là thủy tinh có chứa nhôm, silic và oxy. Ngoài ra hỗn hợp này còn chứa ion natri, một thành phần quan trọng trong công đoạn sản xuất tiếp theo.

Khâu tiếp theo là đổ thủy tinh nóng chảy vào một máng hình chữ V cho tới khi nó tràn ra ngoài. Sau đó, những cánh tay robot tự động sẽ rút các tấm kính ra từ mép của máng. Theo cách này, mỗi tấm kính sẽ chỉ dày khoảng nửa milimet.

Nếu đang sử dụng thiết bị có dùng kính aluminosilicate, bạn sẽ thấy loại kính này gần như trong tuyệt đối. Nhưng nó vẫn chưa phải loại kính chịu lực như Gorilla Glass mà chỉ là kính aluminosilicate thông thường. Để làm cho kính Gorilla có khả năng chống xước và va đập, Corning sẽ phải đem những tấm kính này đi… tắm.

Quá trình trao đổi ion

Kính cường lực là gì? kính cường lực Gorilla Glass được tạo ra thế nào

Bí mật thực sự ẩn sau Gorilla Glass là một quy trình hóa học gọi là “trao đổi ion”. Kính aluminosilicate ngay từ đầu đã chứa rất nhiều ion natri. Corning sẽ nhúng những tấm kính này vào bồn chứa ion Kali.

Nếu nhìn vào bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học, bạn sẽ thấy Natri đứng ngay trên Kali trong nhóm IA, nhóm những kim loại phản ứng rất mạnh với các chất hóa học. Natri đứng ở hàng cao hơn Kali trong bảng tuần hoàn, nghĩa là một nguyên tử Natri nhỏ hơn một nguyên tử Kali. Bạn có thể cho rằng kích thước nguyên tử không quan trọng, nhưng thực tế thì hoàn toàn ngược lại. Nếu có thể thay thế những ion natri trong kính aluminosilicate bằng ion kali, tấm kính sẽ được nén lại.

Hãy tưởng tượng chúng ta có một tấm lưới. Mỗi một mắt lưới sẽ được gắn một quả bóng golf. Khi đó tấm lưới vẫn còn khá linh hoạt. Giờ hãy tưởng tượng chúng ta thay toàn bộ số bóng golf đó bằng bóng tennis. Bạn sẽ thấy tấm lưới giờ đã chắc chắn hơn rất nhiều. Đó là những gì xảy ra với tấm kính trong quá trình trao đổi ion.

Vậy thì quá trình đó diễn ra như thế nào? Để thay thế Natri bằng Kali, đầu tiên ta phải bẻ gãy các liên kết của Natri với tấm kính. Đó là lý do tại sao bồn chứa Kali phải cực nóng, Corning cho biết nhiệt độ của bồn phải đạt tới 400oC. Ở nhiệt độ này, các liên kết giữa Natri với kính aluminosilicate sẽ bị bẻ gãy hoàn toàn. Nhưng vì Kali có khối lượng nguyên tử nặng hơn Natri, do đó nó vẫn có thể duy trì liên kết ion với tấm kính ở nhiệt độ cao.

Sau khi trải qua quá trình “tắm nóng”, tấm kính aluminosilicate giờ đã chứa đầy ion kali. Sức nén đã tạo ra một lớp bảo vệ trên bề mặt kính và cho nó sức mạnh mà những loại kính khác không có.

Bí mật đằng sau sự thành công của kính Gorilla Glass

Kính cường lực là gì? kính cường lực Gorilla Glass được tạo ra thế nào

Quy trình sản xuất của Gorilla Glass và sự bùng nổ của các thiết bị di động có lẽ là nguyên nhân chính dẫn đến thành công của công ty này.

Corning tạo ra Gorilla Glass và cung cấp loại kính này như là một phần của quá trình sản xuất thiết bị di động. Một người tiêu dùng bình thường sẽ không thể tìm mua được một tấm kính Gorilla ở ngoài các cửa hàng để về gắn cho thiết bị của mình. Do đó, Corning là một nhà sản xuất thiết bị gốc (OEM – Original Equipment Manufacturer). Thiết bị hoàn chỉnh sẽ có một tấm kính Gorilla Glass nhưng với logo của nhà sản xuất.

Quá trình nấu và tạo hình thủy tinh của Gorilla Glass đã tạo ra những tấm kính đủ mỏng để không làm ảnh hưởng đến các tính năng của màn hình cảm ứng. Do đó chúng ta có thể dễ dàng nhận thấy hiện ngày càng nhiều smartphone và máy tính bảng ngày nay được trang bị kính cường lực Gorilla Glass, góp phần đem đến lợi nhuận khổng lồ cho Corning.

nguồn vnreview.vn