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.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Ý nghĩa của những vạch màu trên tuýp kem đánh răng là gì?

Ý nghĩa của những vạch màu trên tuýp kem đánh răng là gì?

Chắc hẳn trong số chúng ta, ai cũng từng thắc mắc về cái vạch màu nhỏ phía cuối cùng tuýp kem đánh răng, mỹ phẩm...

Đăng ngày: 02/04/2025
Thời đi học của các thiên tài thế giới

Thời đi học của các thiên tài thế giới

Chắc chắn bạn sẽ vô cùng ngạc nhiên khi biết Edison luôn bị đội sổ trong lớp và bị đánh giá là "điên khùng, không nên ngồi học lâu hơn", Albert Einstein sợ run người khi phải đến trường, nhà phát minh vĩ đại Edison tự học là chính,...

Đăng ngày: 02/04/2025
Các quốc gia ăn gì vào dịp Lễ Phục sinh?

Các quốc gia ăn gì vào dịp Lễ Phục sinh?

Lễ Phục Sinh được xem là một trong những ngày lễ quan trọng nhất trong năm của người theo Kitô giáo để tưởng niệm sự kiện phục sinh của Chúa Giêsu từ cõi chết.

Đăng ngày: 01/04/2025
Tuyệt chiêu

Tuyệt chiêu "thôi miên tâm lý" giúp bạn nhận nhiều tiền lì xì

Dưới đây xin được giới thiệu tới các bạn cách một vài bí kíp để săn được nhiều tiền lì xì trong dịp tết này.

Đăng ngày: 01/04/2025
Cách xác định hướng đơn giản bằng mặt trời và kinh nghiệm

Cách xác định hướng đơn giản bằng mặt trời và kinh nghiệm

Có nhiều cách để xác định phương hướng nhưng xác định hướng bằng mặt trời là phương pháp đơn giản nhất.

Đăng ngày: 01/04/2025
Bí kíp

Bí kíp "thao túng tâm lý" giúp bạn thuyết phục được người khác

Cùng điểm lại một vài tuyệt chiêu giúp bạn thôi miên những người xung quanh giúp ta "bảo gì nghe nấy".

Đăng ngày: 01/04/2025
Tại sao có người nhớ rõ đã mơ gì, có người lại không?

Tại sao có người nhớ rõ đã mơ gì, có người lại không?

Một số người thường nhớ rõ về những gì diễn ra trong giấc mơ, trong khi những người khác lại không nhớ gì.

Đăng ngày: 01/04/2025
Tiêu điểm
Khoa Học News