玻璃不易碎的秘密

李世敏

一款名叫“戴妃”（摩托羅拉ME525）的手機讓很多人知道了康寧玻璃（Gorilla Glass，又名“大猩猩”玻璃），也讓很多人知道了原來手機屏幕可以那么堅固—不用貼膜，也不再懼怕鑰匙、硬幣這些屏幕殺手，即使是鋒利的小刀，在康寧玻璃面前也是威力全無。這塊玻璃如今已經應用在三星和Moto等很多新推出的手機上，那么它為什么會這么神奇？它與一般玻璃有什么不同之處？今天就讓大家隨筆者一起來解讀康寧玻璃的秘密。

液晶屏的保護神

一般智能手機的屏幕分為內屏和外屏。內屏就是我們常說的液晶屏，其作用是顯示圖像；而外屏就是供我們觸摸和操作的面板，其作用是保護內屏，一般由玻璃或者工程塑料制成。

玻璃和塑料？這兩種東西一個容易碎，一個容易被磨花，它們能保護柔弱的液晶屏嗎？確實，在康寧玻璃出現之前，這兩種東西都有自己明顯的優點和缺陷。

玻璃透光性高、手感好，但自身重量大，做薄了又更容易碎。工程塑料摔不壞、輕便，但總不如玻璃清透，而且強度不高，容易被磨花，所以大多推薦貼膜使用，但貼了膜透光性就更低了……

也許正是因為玻璃和塑料有這樣和那樣的缺陷，所以集合了這兩種材料優點的康寧玻璃才應運而生。

相比一般的玻璃，康寧玻璃首先改進的就是柔韌性—即在一定的壓力下，康寧玻璃可以產生一定的形變。這樣就起到了以柔克剛的作用，在屏幕遭受撞擊時，可以盡可能地吸收沖擊力，以避免液晶屏和玻璃自身的破碎。另外，在玻璃最容易被詬病的易碎問題上，康寧玻璃也有了不小的提升—它將強度提升到了普通堿性玻璃的4倍。玻璃留給人不結實的印象是因為它非常脆，如今康寧玻璃不僅增加了強度，還有了柔韌性，這樣一來它的使用效果就可想而知了。

當然了，康寧玻璃最大的魅力還是在其強大的硬度提升上。它到底強悍到什么程度了呢？就拿我們日常生活中能見到的東西來說吧！用鑰匙、硬幣刮蹭，幾乎不會在它的表面留下任何痕跡，甚至還有人用美工刀在它上面亂畫，也不見其有任何損傷。有了如此高的硬度，我們就再也無需擔心將手機放在口袋里與鑰匙、硬幣摩擦而刮花屏幕了。

康寧玻璃是如何煉成的？

如此強悍，康寧玻璃是如何做到的呢？也許你想不到，其實康寧玻璃正是我們日常生活中常見的鈉鈣玻璃—也就是白熾燈、玻璃杯所使用的材料制作而成的。如此脆弱的玻璃，怎么就一翻身成為神奇的康寧玻璃了呢？這其中最大的秘密就是“離子交換”。

“離子交換”看起來是個非常高深的專業名詞，但其實很簡單，你甚至可以這么理解—將普通的鈉鈣玻璃放置在硝酸鉀溶液中，待完成離子交換后就形成了康寧玻璃。其過程從化學原理上來說相當簡單，就是利用硝酸鉀中的鉀離子將玻璃中的鈉離子置換出來。如此一來，由于鉀離子的結構更大，同時其化學特性更加活潑，這也就意味著其在置換出鈉離子后所生成的新化合物有更高的穩定性和更高的強度。另外，由于鉀離子有更強大的化學鍵，因此它也賦予了康寧玻璃以柔韌性，在輕微彎曲的情況下，其化學鍵不會斷裂，在外力撤銷后，化學鍵重新復位，這就讓康寧玻璃強悍無比。

這么簡單？是的，從原理上來說，似乎只要將鈉鈣玻璃在硝酸鉀溶液中浸泡，完成離子交換就可以了。但實際上這件事情做起來還是非常有技術難度的。

康寧玻璃卓越的奧秘就在于其離子交換所形成的加強壓縮層，加強壓縮層越厚，其硬度就會越高。不過，我們知道，玻璃的表面是致密的。這樣，在進行離子交換時，只有最外層的玻璃能進行交換，所形成的壓縮層厚度很低，對硬度的提升有限。這也就是其他廠家明知原理，卻難以生產出相應產品的原因。而康寧卻通過特殊的工藝，極大地增強了離子交換的進度，即便玻璃深層的鈉離子，也能夠進行交換，從而令壓縮層的厚度大大增加，這就令康寧玻璃在離子交換玻璃中一枝獨秀，擁有極高的性能。至于康寧是如何做到的，這個就屬于商業機密了。

擴展閱讀：康寧玻璃并非金剛不壞

經常能夠聽到很多朋友在論壇里詢問：使用康寧玻璃的屏幕是不是不用貼膜？是不是絕對不會被刮花？是不是摔不碎？筆者當初在入手某款使用康寧玻璃的手機的時候，也曾經糾結過這些問題。下面就用筆者自己的親身經歷來告訴大家吧！

康寧玻璃可以不貼膜、但有可能會刮花：筆者的手機使用了半年有余，從未貼過膜，生存環境也較為惡劣—從來都是將手機、硬幣、鑰匙隨意地放在一起。目前有一條細微的劃痕，不仔細看幾乎無法察覺。由此可見其防刮能力還是相當不錯的。

康寧玻璃強度有限，會摔碎：其實這點前面就已經提到過，康寧玻璃的強度是普通玻璃的4倍左右，并非完全摔不碎。筆者就曾多次見過M9和戴妃屏幕粉碎的慘劇。

編后語：

隨著平板、智能手機而興起的高強度玻璃，極大地提高了移動數碼產品的安全性。如果沒了強化玻璃的幫助，也許，我們很難看到大屏幕在移動數碼產品上的應用。畢竟屏幕的增大，意味著液晶屏強度的降低，屏幕的故障率也將明顯提高。同時，高強度玻璃的存在，也為電容式觸摸屏的普及鋪平了道路，要知道，電容式觸摸屏除了定位精確外，另一項優勢就是壽命長，可如果沒有高強度玻璃為它在外面擋著風風雨雨，讓按壓的力量不傳導到電容屏上，電容觸摸屏的壽命還能夠長嗎？當然了，對于貼膜生產商、移動設備維修商而言，高強度玻璃絕對是利空，畢竟高強度玻璃的應用，讓他們的生意清淡了不少。不過這對于我們消費者來說，似乎并不是什么不好的地方。