苹果新款iPhone 12陶瓷盾牌解释

所有新款iPhone12都有一个显示屏，苹果称之为陶瓷盾牌。那到底是什么？这是陶瓷盾牌的解释。

…。采用航空航天级铝外壳并结合陶瓷屏蔽前盖的时尚新平边设计，通过增加可在玻璃基质中生长纳米陶瓷晶体的新高温析晶步骤，超越了玻璃，将下降性能提高了4倍。

自2007年iPhone首次发货以来，它一直采用玻璃显示屏。关于玻璃，需要知道的是，它的二氧化硅分子并没有以任何形式有序地排列在一起。这种物质叫做无定形的，没有形式。

其他物质的原子排列成三维有序的矩阵。小范围的例子包括金属、钻石、蓝宝石和陶瓷。它们具有所谓的晶体结构。它们往往非常耐用。

玻璃虽然坚硬，但也很容易破碎--正如许多iPhone用户所发现的那样。随着时间的推移，苹果(和其他智能手机制造商)与康宁公司(Corning，Inc.)进行了合作。开发更坚固、更耐磨的玻璃。现在已经是第七代了，它被称为大猩猩玻璃。来自维基百科：

[大猩猩]玻璃通过[在制造过程中]浸泡在专有的热钾盐离子交换浴中获得表面强度、抑制缺陷的能力和抗裂性。

然而，尽管进行了化学强化，经典的大猩猩玻璃仍然是玻璃，并保留了其非晶态结构。如果有办法让它既有晶体结构的强度(就像苹果与蓝宝石的不幸冒险一样)又有高透明度就好了。

这就是康宁一直致力于的事情。以下是来自康宁的陶瓷科学页面的简短版本。

然而，玻璃和陶瓷之间的主要区别在于将材料的内部结构保持在一起的化学键。与玻璃不同，玻璃中的原子以随机顺序排列，而陶瓷材料中的连接发生在正负离子键合形成规则图案的晶体时--这反过来又会散射它们暴露在其中的光。这种现象通常会导致不透明的材料，而不是透明的，尽管也有透明陶瓷的例子。[例如，视觉炊具。]。

介于这两种材料中间的是微晶玻璃，它开始时是玻璃，然后转变成几乎完全结晶的或陶瓷物质。这是在精心控制的加热和添加成核剂(例如银或钛)的密集应用下发生的，这些成核剂形成了晶体可以围绕其生长的“种子”。

这看起来像是苹果从上方描述的“高温结晶步骤”。

挑战一直是开发陶瓷屏蔽产品，使其具有高透明度和其他所需的光学特性。

玻璃中含有结晶基质，使其强度和抗碎性提高到原来的四倍。这是一个巨大的工程进步。[价格只有蓝宝石的一小部分。]。

约翰：非常感谢你参观大猩猩玻璃陶瓷化的过程，也就是陶瓷盾牌。这让我回想起我的大学本科时代，我的一位教授回顾了陶瓷的所有现在和未来的应用，从核电站的涡轮叶片到假肢再到日常家用电器，以及模仿生物学创造出陶瓷蜂窝矩阵，以减轻质量，同时保持强度，用于新的应用。它给陶瓷材料科学的近乎无限的应用留下了深刻的敬意和赞赏。此应用程序用于解决因转换…失败而产生的问题。“阅读更多”»。

真是令人着迷。这让我想起了我读到的关于高质量剑的发展的讨论，需要将强度、硬度和耐用性结合起来。谢谢。