Филип Новотни Непосредно пре лансирања првог иПхоне-а, Стив Џобс је позвао своје запослене и био је бесан због гомиле огреботина које су се појавиле на прототипу који је користио након неколико недеља. Било је јасно да није могуће користити стандардно стакло, па се Џобс удружио са стакларском компанијом Цорнинг. Међутим, његова историја сеже дубоко у прошли век.
Све је почело једним неуспелим експериментом. Једног дана 1952. године, хемичар из компаније Цорнинг Гласс Воркс Дон Стоокеи тестирао је узорак фотоосетљивог стакла и ставио га у пећ на 600°Ц. Међутим, током тестирања дошло је до грешке у једном од регулатора и температура је порасла на 900 °Ц. Стоокеи је очекивао да ће након ове грешке пронаћи растопљену грумен стакла и уништену пећ. Уместо тога, међутим, открио је да се његов узорак претворио у млечно белу плочу. Док је покушавао да је зграби, клешта су се оклизнула и пала на земљу. Уместо да се разбије о земљу, она се одбила.
Дон Стоокеи то тада није знао, али је управо изумео прву синтетичку стаклокерамику; Корнинг је касније овај материјал назвао Пироцерам. Лакши од алуминијума, тврђи од челика са високим садржајем угљеника и много пута јачи од обичног натријум-калц стакла, убрзо је нашао примену у свему, од балистичких пројектила до хемијских лабораторија. Такође се користио у микроталасним пећницама, а 1959. Пироцерам је ушао у домове у облику посуђа ЦорнингВаре.
Нови материјал је био велика финансијска благодат за Цорнинг и омогућио је покретање пројекта Мусцле, огромног истраживачког напора да се пронађу други начини за каљење стакла. Фундаментални пробој се догодио када су истраживачи дошли до методе за јачање стакла потапањем у врући раствор калијумове соли. Открили су да када су додали алуминијум оксид у стаклену композицију пре него што су је уронили у раствор, добијени материјал је био изузетно јак и издржљив. Научници су убрзо почели да бацају такво очврсло стакло са своје деветоспратнице и да бомбардују стакло, интерно познато као 0317, смрзнутим пилићима. Стакло се могло савијати и увијати до изузетног степена и такође је издржало притисак од око 17 кг/цм. (Обично стакло може бити подвргнуто притиску од око 850 кг/цм.) Корнинг је 1. године почео да нуди материјал под именом Цхемцор, верујући да ће наћи примену у производима као што су телефонске говорнице, затворски прозори или наочаре.
Иако је у почетку било велико интересовање за материјал, продаја је била мала. Неколико компанија је наручило заштитне наочаре. Међутим, они су убрзо повучени због забринутости око експлозивног начина на који би се стакло могло разбити. Цхемцор би наизглед могао постати идеалан материјал за шофершајбне аутомобила; иако се појавио у неколико АМЦ Јавелина, већина произвођача није била убеђена у његове предности. Нису веровали да је Цхемцор вредан повећања трошкова, посебно зато што су успешно користили ламинирано стакло од 30-их.
Цорнинг је измислио скупу иновацију до које нико није марио. Свакако му нису помогли ни краш тестови, који су показали да са шофершајбнима „људска глава показује знатно већа успоравања” – Цхемцор је преживео неповређен, али људска лобања није.
Након што је компанија безуспешно покушала да прода материјал Форд Моторсу и другим произвођачима аутомобила, Пројецт Мусцле је прекинут 1971. године и Цхемцор материјал је завршио на леду. Било је то решење које је морало да сачека прави проблем.
Налазимо се у држави Њујорк, где се налази зграда седишта компаније Цорнинг. Директор компаније Вендел Викс има своју канцеларију на другом спрату. И управо је овде Стив Џобс тада педесетпетогодишњем Виксу задао наизглед немогућ задатак: да произведе стотине хиљада квадратних метара ултра танког и ултра јаког стакла каквог до сада није било. И то у року од шест месеци. Прича о овој сарадњи – укључујући и Џобсов покушај да Викса подучи принципима како стакло функционише и његово уверење да се циљ може постићи – је добро позната. Како је Цорнинг то заправо успео, више није познато.
Веекс се придружио фирми 1983. године; пре 2005. године, заузимао је највишу позицију, надгледајући одељење телевизије, као и одељење за специјалне специјализоване апликације. Питајте га за стакло и он ће вам рећи да је то леп и егзотичан материјал, чији су потенцијал научници тек данас почели да откривају. Он ће одушевити његовом "аутентичношћу" и пријатношћу на додир, да би вам након неког времена испричао о његовим физичким својствима.
Веекс и Јобс су делили слабост за дизајн и опсесију детаљима. Обојицу су привлачили велики изазови и идеје. Са стране менаџмента, међутим, Џобс је био помало диктатор, док Викс, са друге стране (као и многи његови претходници у Цорнингу), подржава слободнији режим без превише обзира на подређеност. "Не постоји раздвајање између мене и појединачних истраживача", каже Викс.
И заиста, упркос томе што је велика компанија – имала је 29 запослених и 000 милијарди долара прихода прошле године – Цорнинг се и даље понаша као мала фирма. Ово је омогућено релативном удаљеношћу од спољног света, стопом смртности која се креће око 7,9% сваке године, као и познатом историјом компаније. (Дон Стоокеи, који сада има 1 година, и друге легенде Цорнинга још увек се могу видети у ходницима и лабораторијама истраживачке установе у Саливан Парку.) „Сви смо ми овде за живот“, осмехује се Викс. „Познајемо се овде дуго и заједно смо доживели много успеха и неуспеха.
Један од првих разговора између Викса и Џобса заправо није имао никакве везе са стаклом. Својевремено су научници компаније Цорнинг радили на технологији микропројекције – тачније, бољем начину коришћења синтетичких зелених ласера. Основна идеја је била да људи не желе да гледају у минијатурни екран на свом мобилном телефону цео дан када желе да гледају филмове или ТВ емисије, а пројекција се чинила као природно решење. Међутим, када је Викс разговарао о тој идеји са Џобсом, шеф Апплеа је то одбацио као бесмислицу. Истовремено је напоменуо да ради на нечем бољем – уређају чија је површина у потпуности састављена од екрана. Звао се иПхоне.
Иако је Џобс осудио зелене ласере, они представљају „иновацију ради иновације“ која је тако карактеристична за Цорнинг. Компанија толико поштује експериментисање да сваке године улаже респектабилних 10% свог профита у истраживање и развој. И у добрим и лошим временима. Када је злокобни балон дот-кома пукао 2000. и вредност Цорнинга је пала са 100 долара по акцији на 1,50 долара, њен извршни директор је уверавао истраживаче не само да је истраживање и даље у срцу компаније, већ да су истраживање и развој оно што је одржава. вратити успеху.
„То је једна од ретких компанија заснованих на технологији која је у стању да се редовно фокусира“, каже Ребека Хендерсон, професор на Харвардској пословној школи која је проучавала историју компаније Цорнинг. „То је веома лако рећи, али тешко изводљиво, део тог успеха лежи у способности не само да се развију нове технологије, већ и да се открије како да се почне са њиховом производњом у огромном обиму. Чак и ако је Цорнинг успешан на оба ова начина, често могу потрајати деценије да се пронађе одговарајуће – и довољно профитабилно – тржиште за свој производ. Како каже професор Хендерсон, иновација, према Цорнингу, често значи узимање неуспешних идеја и њихово коришћење у сасвим другу сврху.
Идеја да се скине прашина са Цхемцорових узорака појавила се 2005. године, пре него што је Аппле уопште ушао у игру. У то време, Моторола је објавила Разр В3, мобилни телефон на преклоп који је користио стакло уместо типичног екрана од тврде пластике. Цорнинг је формирао малу групу која је имала задатак да види да ли је могуће оживети стакло типа 0317 за употребу у уређајима као што су мобилни телефони или сатови. Стари Цхемцор узорци били су дебели око 4 милиметра. Можда би могли да се разблаже. Након неколико истраживања тржишта, менаџмент компаније се уверио да компанија може да заради мало новца од овог специјализованог производа. Пројекат је назван Горилла Гласс.
До 2007, када је Џобс изразио своје идеје о новом материјалу, пројекат није стигао далеко. Аппле је очигледно захтевао огромне количине од 1,3 мм танког, хемијски каљеног стакла – нешто што нико раније није направио. Може ли Цхемцор, који још није масовно произведен, бити повезан са производним процесом који би могао задовољити огромну потражњу? Да ли је могуће направити ултратанак материјал првобитно намењен аутомобилском стаклу и истовремено задржати своју снагу? Да ли ће процес хемијског очвршћавања уопште бити ефикасан за такво стакло? У то време нико није знао одговор на ова питања. Тако је Веекс урадио управо оно што би урадио сваки извршни директор који није склон ризику. Рекао је да.
За материјал који је толико озлоглашен да је у суштини невидљив, модерно индустријско стакло је изузетно сложено. За производњу флаша или сијалица довољно је обично натријум-калц стакло, али је веома непогодно за другу употребу, јер се може распрснути у оштре крхотине. Боросиликатно стакло као што је Пирекс одлично је отпорно на топлотни удар, али његово топљење захтева много енергије. Поред тога, постоје само две методе помоћу којих се стакло може масовно производити – технологија извлачења фузије и процес познат као флоатација, у којем се растопљено стакло сипа на подлогу од растопљеног калаја. Један од изазова са којима се фабрика стакла суочава је потреба да се нова композиција, са свим потребним карактеристикама, усклади са производним процесом. Једна је ствар смислити формулу. Према његовим речима, друга ствар је да се направи финални производ.
Без обзира на састав, главна компонента стакла је силицијум (ака песак). Пошто има веома високу тачку топљења (1 °Ц), друге хемикалије, као што је натријум оксид, користе се за његово снижавање. Захваљујући томе, могуће је лакше радити са стаклом, а и производити га јефтиније. Многе од ових хемикалија такође дају специфична својства стаклу, као што су отпорност на рендгенске зраке или високе температуре, способност рефлектовања светлости или дисперзије боја. Међутим, проблеми настају када се састав промени: и најмање прилагођавање може довести до потпуно другачијег производа. На пример, ако користите густ материјал као што је баријум или лантан, постићи ћете смањење тачке топљења, али ризикујете да коначни материјал неће бити потпуно хомоген. А када ојачате стакло, повећавате и ризик од експлозивне фрагментације ако се разбије. Укратко, стакло је материјал којим влада компромис. Управо због тога су композиције, а посебно оне прилагођене специфичном производном процесу, тако строго чувана тајна.
Један од кључних корака у производњи стакла је његово хлађење. У масовној производњи стандардног стакла, неопходно је постепено и равномерно хладити материјал како би се минимизирали унутрашњи напони који би иначе олакшали ломљење стакла. Код каљеног стакла, с друге стране, циљ је да се дода напетост између унутрашњег и спољашњег слоја материјала. Каљење стакла парадоксално може учинити стакло јачим: стакло се прво загрева док не омекша, а затим се његова спољна површина оштро хлади. Спољашњи слој се брзо скупља, док унутрашњи остаје још растопљен. Током хлађења, унутрашњи слој покушава да се скупи и тако делује на спољашњи слој. У средини материјала ствара се напон док се површина још више згушњава. Каљено стакло се може разбити ако кроз спољни слој притиска уђемо у подручје напрезања. Међутим, чак и очвршћавање стакла има своје границе. Максимално могуће повећање чврстоће материјала зависи од брзине његовог скупљања током хлађења; већина композиција се само мало скупља.
Однос између компресије и напрезања најбоље показује следећи експеримент: сипањем растопљеног стакла у ледену воду, стварамо формације налик сузама, чији најдебљи део може да издржи огромне количине притиска, укључујући поновљене ударце чекићем. Међутим, танки део на крају капи је рањивији. Када га разбијемо, каменолом ће пролетети кроз цео објекат брзином од преко 3 км/х, ослобађајући тако унутрашњу напетост. Експлозивно. У неким случајевима, формација може експлодирати таквом силом да емитује бљесак светлости.
Хемијско каљење стакла, метода развијена 60-их, ствара слој под притиском баш као и каљење, али кроз процес који се назива јонска размена. Алуминосиликатно стакло, као што је Горилла Гласс, садржи силицијум диоксид, алуминијум, магнезијум и натријум. Када се потопи у растопљену калијумову со, стакло се загрева и шири. Натријум и калијум деле исту колону у периодном систему елемената и стога се понашају веома слично. Висока температура из раствора соли повећава миграцију јона натријума из стакла, а јони калијума, с друге стране, могу неометано да заузму своје место. Пошто су јони калијума већи од јона водоника, они су више концентрисани на истом месту. Како се стакло хлади, оно се још више кондензује, стварајући слој притиска на површини. (Цорнинг обезбеђује равномерну размену јона контролишући факторе као што су температура и време.) У поређењу са каљењем стакла, хемијско очвршћавање гарантује већи притисак на притисак у површинском слоју (тиме гарантује до четири пута већу чврстоћу) и може се користити на стаклу било ког дебљина и облик.
До краја марта, истраживачи су имали скоро готову нову формулу. Међутим, још увек су морали да смисле начин производње. Измишљање новог производног процеса није долазило у обзир јер би за то биле потребне године. Да би испоштовали Аппле-ов рок, двојица научника, Адам Елисон и Мет Дејнека, добили су задатак да модификују и отклоне процес који је компанија већ успешно користила. Требало им је нешто што би могло да произведе огромне количине танког, прозирног стакла за неколико недеља.
Научници су у основи имали само једну опцију: процес извлачења фузије. (Постоји много нових технологија у овој високо иновативној индустрији, чији називи често још немају чешки еквивалент.) Током овог процеса, растопљено стакло се сипа на посебан клин који се назива „изопипа“. Стакло се прелива са обе стране дебљег дела клина и поново се спаја на доњој уској страни. Затим се креће на ваљцима чија је брзина прецизно подешена. Што се брже крећу, стакло ће бити тање.
Једна од фабрика која користи овај процес налази се у Хародсбургу, Кентаки. Почетком 2007. године ова филијала је радила пуним капацитетом, а њених седам петометарских резервоара сваког сата је у свет доносило 450 кг стакла намењеног ЛЦД панелима за телевизоре. Један од ових резервоара могао би бити довољан за почетну потражњу од Аппле-а. Али прво је било потребно ревидирати формуле старих Цхемцор композиција. Не само да је стакло морало да буде танко 1,3 мм, већ је морало бити и знатно лепше за поглед од, рецимо, пуњача телефонске говорнице. Елисон и његов тим имали су шест недеља да га усаврше. Да би се стакло модификовало у процесу „фузионог извлачења“, неопходно је да буде изузетно флексибилно и на релативно ниским температурама. Проблем је у томе што све што урадите да побољшате еластичност такође значајно повећава тачку топљења. Подешавањем неколико постојећих састојака и додавањем једног тајног састојка, научници су успели да побољшају вискозитет уз обезбеђивање веће напетости у стаклу и брже размене јона. Тенк је лансиран у мају 2007. Током јуна је произвео довољно Горилла Гласс-а да напуни четири фудбалска терена.
За пет година, Горилла Гласс је од обичног материјала постао естетски стандард - мала подела која раздваја наше физичко ја од виртуелних живота које носимо у џеповима. Додирујемо спољашњи слој стакла и наше тело затвара струјни круг између електроде и њеног суседа, претварајући кретање у податке. Горилла је сада представљена у више од 750 производа из 33 бренда широм света, укључујући лаптопове, таблете, паметне телефоне и телевизоре. Ако редовно прелазите прстом преко уређаја, вероватно сте већ упознати са Горилла Гласс стаклом.
Приход компаније Цорнинг је нагло растао током година, са 20 милиона долара у 2007. на 700 милиона долара у 2011. И изгледа да ће постојати и друга могућа употреба стакла. Ецкерслеи О'Цаллагхан, чији су дизајнери заслужни за изглед неколико култних Аппле продавница, то је доказао у пракси. На овогодишњем Лондонском фестивалу дизајна представили су скулптуру направљену само од горила стакла. Ово би се на крају могло поново појавити на ветробранским стаклима аутомобила. Компанија тренутно преговара о његовој употреби у спортским аутомобилима.
Како данас изгледа ситуација око стакла? У Хародсбургу, специјалне машине их рутински утоварују у дрвене кутије, камионима у Луисвил, а затим их возом шаљу према западној обали. Једном тамо, стаклени листови се постављају на теретне бродове и транспортују у фабрике у Кини где пролазе кроз неколико завршних процеса. Прво им се даје врућа калијумова купка, а затим се секу на мање правоугаонике.
Наравно, упркос свим својим магичним својствима, Горилла Гласс може пропасти, а понекад чак и врло "ефикасно". Ломи се када испустимо телефон, претвара се у паука када је савијен, пуца када седнемо на њега. Ипак је то стакло. И зато постоји мали тим људи у Цорнингу који већину дана проводе разбијајући га.
„Зовемо га норвешки чекић“, каже Џејмин Амин док вади велики метални цилиндар из кутије. Овај алат обично користе аеронаутички инжењери за тестирање чврстоће алуминијумског трупа авиона. Амин, који надгледа развој свих нових материјала, растеже опругу у чекићу и ослобађа пуна 2 џула енергије у милиметар танак лист стакла. Таква сила ће створити велико удубљење у пуном дрвету, али се ништа неће догодити стаклу.
Успех Горилла Гласс-а значи неколико препрека за Цорнинг. По први пут у својој историји, компанија мора да се суочи са тако великом потражњом за новим верзијама својих производа: сваки пут када објави нову итерацију стакла, потребно је пратити како се понаша у смислу поузданости и робусности директно у поље. У ту сврху, Аминов тим прикупља стотине покварених мобилних телефона. „Оштећење, било да је мало или велико, скоро увек почиње на истом месту“, каже научник Кевин Рејман, показујући на скоро невидљиву пукотину на ХТЦ Вилдфире, једном од неколико покварених телефона на столу испред њега. Када пронађете ову пукотину, можете измерити њену дубину да бисте добили представу о притиску којем је стакло било изложено; ако можете да опонашате ову пукотину, можете да истражите како се она шири кроз материјал и покушате да је спречите у будућности, било модификацијом састава или хемијским очвршћавањем.
Са овим информацијама, остатак Аминовог тима може да истражује исти материјални неуспех изнова и изнова. Да би то урадили, користе полуге, тестове пада на гранитне, бетонске и асфалтне површине, бацају разне предмете на стакло и генерално користе бројне уређаје за мучење индустријског изгледа са арсеналом дијамантских врхова. Чак имају и камеру велике брзине која може да сними милион кадрова у секунди, што је корисно за проучавање савијања стакла и ширења пукотина.
Међутим, све то контролисано уништавање исплати се компанији. У поређењу са првом верзијом, Горилла Гласс 2 је двадесет посто јачи (а трећа верзија би требало да стигне на тржиште почетком следеће године). Научници из компаније Цорнинг су то постигли гурањем компресије спољашњег слоја до саме границе - били су помало конзервативни са првом верзијом Горилла Гласс -а - без повећања ризика од експлозивног лома који је повезан са овом променом. Ипак, стакло је крхки материјал. И док се крхки материјали веома добро одупиру компресији, они су изузетно слаби када се истегну: ако их савијете, могу се сломити. Кључ за Горилла Гласс је компресија спољашњег слоја, који спречава ширење пукотина по материјалу. Када испустите телефон, његов екран се можда неће одмах покварити, али пад може проузроковати довољно оштећења (чак је и микроскопска пукотина довољна) да суштински наруши чврстоћу материјала. Следећи најмањи пад тада може имати озбиљне последице. Ово је једна од неизбежних последица рада са материјалом који се састоји од компромиса, стварања савршено невидљиве површине.
Враћамо се у фабрику у Хародсбургу, где човек у црној мајици од горила стакла ради са стакленом плочом од 100 микрона (отприлике дебљине алуминијумске фолије). Машина којом управља провлачи материјал кроз низ ваљака, из којих стакло излази савијено попут огромног сјајног комада провидног папира. Овај изузетно танак и ваљан материјал се зове Виллов. За разлику од Горилла Гласс-а, који делује помало као оклоп, Виллов се може упоредити више као кабаница. Издржљив је и лаган и има много потенцијала. Истраживачи у Цорнинг-у верују да би материјал могао да нађе примену у флексибилном дизајну паметних телефона и ултра танким ОЛЕД екранима. Једна од енергетских компанија такође би желела да види да се Виллов користи у соларним панелима. У Цорнинг-у чак замишљају е-књиге са стакленим страницама.
Једног дана, Виллов ће испоручити 150 метара стакла на огромним котуровима. Односно, ако то неко заиста нареди. За сада, калемови мирују у фабрици у Хародсбургу, чекајући да се појави прави проблем.
добар чланак, хвала!
Занимљив чланак :) али волео бих да знам како је Горилла стакло испало код Стива :) како је била демонстрација пројекта :)... у ствари, по мом мишљењу би било потпуно у 1 :)
Занимљив чланак :) али волео бих да знам како је Горилла стакло испало код Стива :) како је била демонстрација пројекта :)... у ствари, по мом мишљењу би било потпуно у 1 :)
то је у књизи Стива Џобса ;)
Хвала вам :)
Лепо! :-)
Лепо! :-)
Заиста сам уживао у читању и научио сам много. Хвала пуно.
Веома леп чланак, хвала на њему. Човек је научио нешто занимљиво. Писци са зиве.цз и спол могли би нешто научити..
Овако замишљам Аппле сервер! Јаблицкар води :) хвала
Убедљиво најбољи чланак о Јаблицкари ове године. А у биографији СЈ није било ни делић информација које су овде наведене. Хвала!
Чекај, значи први иПхоне је већ користио Горилла, или шта? Иначе, одличан чланак. :)
То је тако. У основи су прешли са пластике на Горилла Гласс у последњем тренутку.
Одличан чланак :Д... Да ли неко зна да ли има ипхоне 5 горилла гласс 2???
Апсолутно одличан чланак! Хвала!
Управо то чекам и зашто долазим овде. Само све чешће, молим!
Одличан чланак! Још оваквих и шмрцнућу пред уредника и преводиоца!
Дивим се томе у време када било који „озбиљан“ сајт за вести првенствено тражи необјављене фотографије Кејт (чак су и домаћи сервери заборавили Ивету Бартошову на неколико дана!), Јабличкар доноси информативне чланке. Хвала! :-)
Фродо
Хвала на одличном чланку, само тако наставите.
Сјајан чланак! Прочитао сам је у једном даху :-), као велику детективску причу (или научну фантастику, хехе)
Хвала!
Хвала на сјајном чланку, мислим да је вредно уложити своје време да спавате на нечему тако драгоценом.
одличан чланак! Хвала!
Ох, сад сам потпуно запањен!
Опет ће ми неко рећи: „Увек је то само глупи телефон!“.
Некако ми у овом иначе веома лепо написаном чланку недостаје фа Цорнингов удео у залихама оружја за УСАФ. Од шездесетих година прошлог века, они су својим каљеним стаклом снабдевали одређени део предњег дела пилотске кабине борбених авиона како би повећали заштиту посаде авиона, на пример у случају судара са птицама, али наравно и против пројектила, и ако се не варам, овде су прикупили доста информација и искуства о развоју и производњи ових материјала. И како се то дешава, требало је више од 60 година да ове технологије дођу до цивилног сектора.
Одличан чланак, само тако наставите :-)
Па, тако лепо написан технички фокусиран чланак, ... капа доле, хвала.
Јенда Пилсенскы
Боже чланак!! БТВ стакло Виллов је занимљиво... Баш ме занима како се понаша када покушава да се згужва када је као лимена фолија ;) и како је отпорно на огреботине.