Scott có thể làm ra một tấm kính mỏng hơn cả một sợi tóc của bạn, dài nửa cây số và có thể bẻ cong.
Thử tưởng tượng một chiếc điện thoại nắp gập có thể nhét vừa túi của bạn nhưng khi mở ra lại có màn hình lớn như của tablet. Những nhà sản xuất thủy tinh giờ đã có thể làm ra tấm kính bẻ cong được còn mỏng hơn cả một sợi tóc, và họ nói rằng kính gập được đang ở rất gần.
Nhà làm kính Schott đến từ Đức giờ đang sản xuất hàng loạt loại kính siêu mỏng, bền, và cực mịn. Thiết bị điện tử có thể được làm trên nó, và có thể uốn dẻo như nhựa vậy. Sản phẩm đầu tiên sử dụng loại kính mới của Scott chính là cảm biến vân tay trên một smartphone của LeTV, một công ty của Trung Quốc. Đại diện công ty hy vọng điều này và các ứng dụng khác sẽ cho loại vật liệu mới này một chỗ đứng khi mà các nhà thiết kế bắt đầu thử nghiệm với nó.
Schott là công ty đầu tiên sản xuất kính siêu mỏng được cường lực bằng việc trao đổi ion.
Rüdiger Sprengard , giám đốc phát triển kinh doanh của loại kính siêu mỏng này của Schott, nói rằng giờ họ đã có thể liên tục sản xuất loại kính dẻo này với những tấm dài hàng kilomet. Sprengard mới đây đã mang một vài bản demo tới trưng bày ở một khách sạn tại San Fransisco. Ông đã mang tới một cuộn kính rộng tới nửa mét và dài một nửa cây số, trông chả khác gì một cuộn giấy bóng cực to. Một cỗ máy sẽ liên tục uốn kính thành những bản nhỏ hơn với bán kính 9mm. Nó vẫn chưa thể gập hẳn vào, nhưng Sprengard nói rằng họ đang tiến hành và hy vọng sẽ thành công trong vài năm tới.
Sau khi đưa tôi găng tay và kính bảo hộ, Sprengard đưa cho tôi một tấm kính với kích cỡ tương đương một tờ giấy văn phòng, nhưng mỏng và cứng hơn. Giấy có độ dày khoảng 100 micromet; tấm kính này là 70 micromet. Khi tôi cầm nó trên tay, và thử bẻ như một miếng nhựa, một trong những người đại diện của công ty lùi lại. Dù sao nó vẫn là kính, và cô ta thì không đeo kính bảo hộ. Khi lần đầu thử nghiệm loại kính mỏng như thế này, nó thường rất dễ vỡ, Sprengard giải thích. “Khoảng hai năm trước, cô sẽ chẳng thể thao tác với nó như vậy,” ông nói.
Chính bởi tính dễ vỡ nên việc sản xuất kính dẻo vẫn luôn đầy thử thách. Để thành công, Schott đã phải phát triển một phương pháp mới dựa trên những gì được dùng để làm ra kính cường lực như Gorilla Glass của Corning, vốn được sử dụng trên rất nhiều smartphone. Gorilla Glass và những sản phẩm khác của cả hai công ty đều được cường lực thông qua một quá trình tên là trao đổi ion.
Các nhà nghiên cứu tại Corning tạo ra 40-50 loại kính thử nghiệm mỗi ngày.
Để khiến cho kính ngày càng mỏng hơn – và còn phải dẻo hơn nữa - các nhà làm kính đã phải tìm cách để khiến chúng bền hơn. Schott là công ty đầu tiên làm ra kính siêu mỏng được cường lực bằng trao đổi ion, vốn là một thử thách, theo lời Eric Urruti, phó chủ tịch mảng R&D tại Schott Bắc Mỹ, Pennsylvania. Thủy tinh sẽ được kéo ra khỏi bể nung khổng lồ dưới dạng tấm và chạy trên các con lăn. Sau đó nó sẽ được đi qua một bể kali nóng chảy. Nhưng ion natri nhỏ hơn sẽ rời khỏi thủy tinh và được thay thế bằng những ion kali lớn hơn, tạo ra độ nén ngay bên trong bản thân tấm kính.
Càng được ép, kính sẽ càng bền hơn. Kính càng mỏng thì kiểm soát quá trình nén này càng khó khăn hơn – vì sẽ càng có ít nguyên liệu để tiến hành hơn. Hiện tại, công ty đang sản xuất ra loại kính mỏng tới 20 micromet. Duy trì độ dày qua hàng kilomet cũng là một thử thách. Bất kỳ lỗi nhỏ nào cũng phải được hoàn thiện lại – nếu không, màn hình điện thoại của bạn sẽ vỡ từ điểm đó.
Và khi kính trở nên mỏng hơn, những thử thách cũng thay đổi, trích lời Schott Forester, giám đốc của Gorilla Glass Innovations tại Corning, có trụ sở tại New York. Corning cũng đang phát triển một loại kính siêu mỏng, và đang kinh doanh một sản phẩm với độ dày 100 micromet. Khi mà kính phủ (loại kính trên bề mặt điện thoại) trở nên mỏng hơn, chúng sẽ có nguy cơ bị chọc thủng cao hơn. Nhưng khi so sánh với nhựa, độ kháng đâm xuyên của kính luôn tốt hơn rất nhiều, ông nói.
Thiết bị điện tử dẻo cũng đang có một vài tiến triển, những không theo cách quá rõ ràng với người tiêu dùng. Hiện nay, kính dẻo đã được dùng trên những thiết bị như Galaxy Edge, một điện thoại với màn hình rắn và cong ở hai bên. Hiển thị OLED bên trong điện thoại được làm từ nhựa và được ép vào một tấm kính Corning Gorilla bọc phía ngoài. Nếu như tấm kính phủ đó dẻo – và với những thay đổi khác – bản thân thiết bị này cũng sẽ bẻ cong được. Kính phủ hiện nay dày hơn gấp 10 lần – thường là khoảng 550 micromet – so với loại kính mà Schott đang trưng bày.
Forester nói rằng những tấm kính này đã sẵn sàng cho những thiết bị điện tử dẻo hơn. Những tấm kính đã sẵn sàng và mạch điện dẻo cũng dần được hoàn thiện. Giờ họ chỉ chờ vào những nhà thiết kế - và cả người tiêu dùng. “Sẽ cần phải có một tiêu chuẩn lắp đặt đem lại giá trị cho con người,” ông nói.
Giờ đây, ta vẫn chưa rõ ràng nó sẽ ra sao. Nhưng Corning cũng đang thử nghiệm những loại kính có thể khiến nó thành hiện thực. Khi mà trao đổi ion trở nên khó khăn hơn với những vật liệu ngày càng mỏng, công ty này đang tìm cách để thay đổi ma trận cơ bản của bản thân tấm kính – một sự thay đổi cơ bản hơn trên vật liệu. Con người đã sử dụng thủy tinh từ thời đồ đá, nhưng vẫn còn rất nhiều điều về hóa học để khám phá, Forester nói. “Các nhà khoa học của chúng tôi thử nghiệm khoảng 30 hoặc 40 loại kính mới mỗi ngày,” ông nói.
Theo Katherine Bourzac/Technology Review.
