Смартфон следующего поколения iPhone 6 может получить экран, покрытый сапфировым стеклом. Но, с такой же долей вероятности этого может и не произойти. Сапфировое стекло имеет чрезвычайно высокую прочность, твердость, износоустойчивость и обладает еще рядом положительных характеристик, но процесс его производства очень медленный, дорогой и непрактичный с точки зрения массового производства. Однако, компания GT Advanced Technologies разработала установку, получившую название Hyperion 4, которая использует абсолютно новый метод производства тонкого сапфирового стекла и внедрение которой может обеспечить недорогими сапфировыми стеклами все потребности компаний, занимающихся изготовлением смартфонов, планшетов и другой портативной электроники.

Сапфир представляет собой кристаллическую форму двуокиси алюминия.

Технология выращивания высококачественных сапфировых кристаллов достаточно проста, но она работает максимально эффективно, когда на ее выходе обычно получаются круглые кристаллы, диаметром в несколько десятков сантиметров. Для того, чтобы сделать сапфировое стекло, кристаллы-заготовки режут на тонкие слои, которые затем обрабатываются и шлифуются с обеих сторон до получения необходимой толщины.

Такая технология работает крайне медленно, она очень расточительна с точки зрения затрат энергии и расходных материалов. В результате этого стоимость одного сапфирового стекла для экрана смартфона, изготовленного таким образом, составляет от 15 до 20 долларов. Конечно, эта стоимость не очень велика для смартфонов, цена которых составляет тысячи долларов, но для обычных смартфонов и смартфонов среднего класса, в том числе и iPhone 6, стоимость сапфирового стекла запредельно высока.

Рис. 1.

Установка Hyperion 4, которая имеет размер, сопоставимый с размером грузовика-бетономешалки, для нарезки сапфирового стекла из цельного кристалла использует абсолютно новую технологию. Она представляет собой вакуумную камеру, в которой расположена масса сапфировых кристаллов-заготовок. Специальная ионная пушка обстреливает поверхность сапфировых кристаллов ионами водорода, которые проникают в кристалл ровно на глубину 26 микрометров.

Накапливающиеся в кристалле ионы водорода формируют водородную прослойку, которая при последующем нагреве отрывает 24-микронный слой сапфира от кристалла. Качество отделения слоев сапфира от кристалла достаточно высоко и получающиеся поверхности требуют лишь незначительной окончательной шлифовки.

Пока еще не имеется никакой информации касательно того, будет ли компания GT Advanced Technologies самостоятельно заниматься выпуском сапфировых стекол для смартфонов iPhone. Но, в прошлом году компания Apple, скооперировавшись с компанией GT Advanced Technologies, объявила о планах строительства завода по производству сапфирового стекла, производительностью в 200 миллионов стекол в год. И если это предприятие окажется успешным, то смартфоны iPhone следующих поколений будут иметь сапфировый экран, стоимость которого не будет превышать 6 долларов при условии массового производства.