Khoa Học News

Màn hình sapphire “siêu bền” được làm ra như thế nào?

Có lẽ nhiều người đều đã biết đến màn hình sapphire, loại màn hình siêu bền được đồn đại là sẽ được dùng trong Phone 6 sắp ra mắt. Nhiều ưu điểm vượt trội của loại màn hình này đã được nêu ra, nhưng sẽ có nhiều người đặt câu hỏi: Tại sao có thể tạo ra màn hình smartphone từ loại đá quý đắt tiền này?

Chúng ta hẳn không lạ gì loại đá quý sapphire được bày bán trong các tiệm đồ trang sức. Nhưng để làm ra được màn hình cho hàng triệu triệu thiết bị đi động từ loại đá quý đó thì có vẻ quá… tốn kém. Thực tế, loại tinh thể sapphire dùng để sản xuất màn hình smartphone không phải là loại đá quý được khai thác trong tự nhiên, mà chúng được tạo ra trong phòng thí nghiệm. Và thay vì có nhiều màu sắc đa dạng, loại sapphire này trong suốt bởi nó không hề chứa các tạp chất tạo màu cho sapphire tự nhiên.

Vậy chính xác thì loại vật liệu "kỳ diệu" này được làm ra như thế nào?

Bước 1: Sản xuất tinh thể sapphire

Quá trình sản xuất tinh thể sapphire bắt đầu với những chiếc lò nung như trong hình, nơi mà nhiệt độ và áp suất cực cao sẽ biến nhôm oxide thành tinh thể sapphire.

Theo video của trang Pocketnow (được đăng ở cuối bài), "hạt sapphire" có cỡ bằng hộp xi đánh giày sẽ được đặt ở đáy của thùng kim loại (được gọi là nồi nấu).

"Hạt sapphire" sẽ được trộn với một dạng nhôm oxit và chất liệu sapphire chưa được tinh thể hóa gọi là "crackle" như trong hình dưới đây.

Tiếp theo, nồi nấu sẽ được đặt vào trong lò. Nhiệt độ lò sẽ được tăng lên tới mức 2200oC, đủ nóng để làm tan chảy hỗn hợp. Nguyên liệu nóng chảy sau đó sẽ được đưa qua một chuỗi các vòng làm lạnh trong một khoảng thời gian gần hai tuần. Đây là lúc sapphire được kết tinh. Sản phẩm thu được là một khối sapphire hình trụ, có tên là "sapphire boule".

Khối sapphire boule sẽ được khoan cắt để dùng cho nhiều mục đích khác nhau, trong đó có sản xuất màn hình LED và cửa sổ máy bay.

Tuy nhiên, để tạo ra màn hình sapphire cho smartphone, khối trụ sẽ được cắt thành những khối hộp nhỏ hơn. Những khối này được gọi là "sapphire wafer", từ đó những tấm sapphire mỏng như tờ giấy sẽ được cắt ra để làm màn hình cho smartphone.

Bước hai: Sản xuất màn hình sapphire

GT Advanced cũng đã giới thiệu video của riêng họ về cách thức tạo nên những tấm sapphire "siêu mỏng" bằng công nghệ của mình.

Đầu tiên, khối sapphire wafer sẽ được bắn phá bởi các proton năng lượng cao (ion H+).

Để tiến hành quy trình này, công ty GT Advanced đã sử dụng cỗ máy sản xuất ion của họ, có tên là Hyperion 4. Các tia proton sẽ bắn phá khối sapphire wafer với tốc độ cực cao để có thể đi xuyên qua bề mặt của khối.

Các ion H+ (proton) sẽ tạo thành các bong bóng khí hidro siêu nhỏ phía dưới bề mặt khối sapphire wafer. Tiếp theo, khối wafer sẽ được đem đi "nấu".

Nhiệt độ cao sẽ tách các tấm sapphire siêu mỏng ra khỏi khối wafer. Quá trình cứ thế tiếp tục lặp đi lặp lại cho tới khi khối wafer được sử dụng hết và chúng ta thu được một loạt tấm sapphire siêu mỏng.

Sản phẩm cuối cùng thu được là đây:

Bạn có thể xem video đầy đủ của trang Pocketnow ở dưới đây để có cái nhìn toàn diện hơn về quá trình sản xuất.

TIN CŨ HƠN
Liệu có thể dự đoán trước bộ phim nào thắng giải Oscar?

Liệu có thể dự đoán trước bộ phim nào thắng giải Oscar?

Giải thưởng Viện Hàn lâm thường được biết đến với tên Giải Oscar là giải thưởng điện ảnh của Viện Hàn lâm Khoa học và Nghệ thuật Điện ảnh (Hoa Kỳ).

Đăng ngày: 14/05/2026
Những ghi chép về loài rồng "có thật" trong lịch sử

Những ghi chép về loài rồng "có thật" trong lịch sử

Rồng là linh vật trong truyền thuyệt được coi là sản phẩm trong trí tưởng tượng của loài người. Tuy nhiên có rất nhiều câu chuyện, truyền thuyết huyền bí đã ghi nhận sự xuất hiện của loài sinh vật to lớn, biết bay,biết khạc ra lửa này.

Đăng ngày: 09/05/2026
Tìm hiểu về bình minh và hoàng hôn

Tìm hiểu về bình minh và hoàng hôn

Bình minh và hoàng hôn là hai khoảnh khắc ngẳn ngủi nhưng cũng thật đẹp trong 1 ngày. Thực tế, không phải ai cũng hiểu rõ khái niệm này và sự khác biệt giữa chúng là gì?

Đăng ngày: 05/05/2026
3 sự thật về Samurai khiến bạn cảm thấy may mắn khi sinh ra vào thời nay

3 sự thật về Samurai khiến bạn cảm thấy may mắn khi sinh ra vào thời nay

Để trở thành một võ sĩ Samurai, họ phải tuân theo nhiều quy tắc, trải qua những bài học vô cùng nghiêm khắc.

Đăng ngày: 05/05/2026
Súng điện từ railgun hoạt động như thế nào?

Súng điện từ railgun hoạt động như thế nào?

Tầm bắn xa hơn 20 lần, đầu đạn bay nhanh gấp hơn 10 lần các loại vũ khí quân sự thống thường – là tóm tắt ngắn gọn về uy lực của súng điện từ railgun.

Đăng ngày: 05/05/2026
Nguồn gốc hình thành cát

Nguồn gốc hình thành cát

Được hình thành do sự biến đổi thời tiết và xói mòn của các ngọn núi cũng như trải qua hàng triệu năm, những hạt cát theo dòng chảy cùng những con sông đi ra biển.

Đăng ngày: 04/05/2026
Có bao nhiêu quốc gia trên thế giới?

Có bao nhiêu quốc gia trên thế giới?

Một quốc gia là một chủ thể của luật quốc tế (một quốc gia có chủ quyền hoàn toàn) phải đáp ứng được những tiêu chuẩn sau.

Đăng ngày: 04/05/2026
Khoa Học News