بررسی یاقوت کبود و گوریلا گلس 3، آیا هنوز هم به محافظ صفحه نمایش نیاز داریم؟

محافظ صفحه نمایش به ورق‌های شفاف پلاستیکی اطلاق می‌شود که روی نمایشگر گوشی چسبانده می‌شوند تا از آن محافظت کنند. پلاستیک درست به شکل صفحه نمایش گوشی بریده می‌شود و سپس سوراخ‌هایی برای بلندگو یا دکمه‌ها و نیز میکروفون و دوربین در آن ایجاد می‌گردد. لذا برای هر گوشی، محافظ خاصی طراحی و تولید می‌شود.

برای چسباندن صحیح محافظ، معمولاً به پارچه‌ی مایکروفایبر نیاز است و باید به خوبی صفحه نمایش را تمیز کرد. استفاده از اسپری مخصوص یا آب حاوی صابون در تمیز کردن کامل موثر است. در قدم بعدی، چسباندن محافظ را از بالای صفحه نمایش شروع می‌کنیم و با دقت زیاد به تنظیم موقعیت آن می‌پردازیم. سپس به آرامی آن را رها می‌کنیم.

بعد از چسباندن محافظ، شیشه‌ی روی نمایشگر کمتر آسیب می‌بیند. معمولاً محافظ صفحه نمایش جلوی خراش‌های معمولی را می‌گیرد و می‌توان به راحتی آن را تعویض کرد. هزینه‌ی زیادی هم برای تعویض آن نیاز نیست.

کمپانی Corning با معرفی شیشه‌های ضد خراشی به نام گوریلا گلس، کاملاً معروف و محبوب شده است. در بیشتر گوشی‌های گران‌قیمت و حتی گوشی‌های رده متوسط بازار شاهد استفاده از لایه‌ی ضد خراش این کمپانی هستیم.

تنها محصول کورنینگ، نسخه‌های مختلف گوریلا گلس نیست بلکه Lotus Glass را در سال 2011 برای OLEDها و نسل بعدی LCD ها معرفی کرده است. حتی Willow Glass را هم پیشاپیش برای صفحات نمایش منعطف در نظر گرفته است. ویلُو گلس مبتنی بر بوروسیلیکات است و در ساختار آن اکسید بور با بیش از 4 درصد وزنی دیده می‌شود.

برای سخت‌سنجی موارد از آزمون‌های استانداردی مثل تست سختی Vickers، موس یا برینل استفاده می‌شود. تست ویکرز گوریلا گلس نشان داده که سختی آن بین 622 تا 701 است. اما این عدد به چه معنی است؟

در آزمون ویکرز از تکه‌ای ماده به شکل خاص برای سنجش میزان نفوذ و سپس محاسبه‌ی سختی استفاده می‌شود:

از محاسبات می‌گذریم و فقط جدول زیر را برای مقایسه گوریلا گلس و دیگر مواد بررسی می‌کنیم:

در جدول فوق عبارتی مثل 140HV30 به این معنی است که فولاد شماره‌ی 316L که از فولادهای خوب است، سختی ویکرزی برابر با 140 دارد.

سختی فولاد 316 حدود یک پنجم گوریلا گلس است. بنابراین اکثر اشیاء فلزی حتی قادر به ایجاد خراش کوچک روی این شیشه نیستند.

حتماً در ویدیوهای تست استحکام گوشی‌های رده اول دیده‌اید که حتی با چاقو و تیغ موکت‌بری هم نمی‌توان آسیب جدی به گوریلا گلس 3 وارد کرد. همان‌طور که قبلاً ذکر شد، گوریلا گلس 3 نسبت به نسخه‌ی دوم 40 درصد مقاوم‌تر است، بنابراین اجسام فلزی در آسیب وارد کردن به آن با مشکل جدی روبرو می‌شوند.

مواد سرامیکی مثل گوریلا گلس که نام غیر تجاری آن آلومینوسیلیکات قلیایی است، با پیوندهای کوآلانسی خود، ساختاری شبیه به شیشه، الماس، کوآرتز، فلدسپات و دیگر سرامیک‌ها دارد. ویژگی مشترک تمام سرامیک‌ها، استحکام بسیار بالا در برابر سایش و خراش است و نقطه ضعف تمام آنها، شکنندگی یا به عبارتی انعطاف‌پذیری کم است.

در واقع سختی سطحی و ترد شدن یا به عبارت دیگر شکننده شدن، دو ویژگی همسو هستند. شاید بارها دیده باشید که گوریلا گلس در سقوط گوشی به راحتی خرد می‌شود، اما پلاستیک یا فلز بدنه‌ی گوشی، آسیب زیادی نمی‌بیند. نکته‌ی جالب در مورد پوشش شیشه‌ای گوشی‌هایی مثل Xperia Z1 و Z2 این است که گوریلا گلس 3 نیست! بلکه شیشه‌ای به نام Dragontrail است. دراگِن‌تِریل یا رد اژدها، استحکام 595 تا 673 در مقیاس ویکرز دارد و توسط کمپانی Asahi Glass تولید می‌شود. احتمالاً مقاومت کمتر نسبت به خراش، با مقاومت بیشتر نسبت به ضربه همراه بوده که سونی برای بدنه‌ی پشتی گوشی از آن استفاده کرده است.

اما این استنباط کاملاً غلط است چرا که مواد زیادی قادر به ایجاد خراش روی سطوح پلاستیکی هستند در حالیکه در ایجاد کوچک‌ترین خراشی روی گوریلا گلس 3 ناتوان ظاهر می‌شوند.

البته در انتهای مقاله به عیوب دیگر محافظ‌های پلاستیکی هم اشاره می‌کنیم ولی پیش از ادامه بهتر است به راهکار جالب اپل در استفاده از یاقوت کبود هم نگاهی داشته باشیم.

در مقیاس موس، سخت‌ترین ماده الماس است که عدد 10 به آن اختصاص می‌یابد. رتبه‌ی سوم سفایر یا یاقوت کبود است که عدد 9 به آن اختصاص یافته است. هر چه رتبه‌ی ماده بالاتر باشد، سختی آن بیشتر است و می‌تواند روی موادی با رتبه‌ی پایین‌تر، خراش ایجاد کند. برای آزمایش ساده‌ی سختی هم از نمونه مواد استاندارد که ممکن است به شکل زیر ساخته شوند، استفاده می‌شود. تستی راحت و بدون دردسر. فقط کافی است با انبرک‌های کوچک سطح ماده را امتحان کنید:

استحکام سفایر به اینکه با چه روشی و به چه صورت تولید شود، کاملاً متفاوت است. در بهترین حالت اگر ساختار تک کریستالی داشته باشد، سختی آن بین 1800 تا 2300 در مقیاس ویکرز بالغ می‌شود. با گوریلا گلس مقایسه کنید! استحکام نسخه‌ی سوم در مقیاس ویکرز مشخص نشده اما بیش از 1000 نیست.

در جدول زیر مشاهده می‌کنید که مواد مختلف در مقیاس موس، چه سختی‌ای دارند: 

گوریلا گلس، دراگن‌تریل و حتی شن، در رده‌ی 7  هستند در حالی که یاقوت در حالت کریستالی، در رده‌ی 9 قرار دارد. تنها دو ماده‌ی دیگر قادر به ایجاد خراش روی آن هستند. جالب است بدانید که شیشه‌ی معمولی در رده‌ی 5.5 قرار می‌گیرد.

در مجموع با توجه به کاربرد گوشی‌ها که قطعاً سقوط نیست، از محافظی استفاده می‌شود که سخت‌تر باشد و زمانی که گوشی درون جیب شخص و در کنار کلیدهای فلزی و دیگر اشیاء قرار می‌گیرد، آسیبی به صفحه نمایش آن وارد نشود.

از نظر شکنندگی و مقاومت در برابر ضربات و اعمال نیرو، همان‌طور که قبلاً بحث کردیم، پیش‌بینی این است که با ماده‌ای تردتر از گوریلا گلس 3 سروکار داشته باشیم که طبعاً شکننده‌تر است.

تست کشش و نیز تست انعطاف‌پذیری دقیقاً مؤید این حدس است. به ویدیوی تست کشش زیر توجه کنید:

انعطاف‌پذیری مقاومت در برابر بار و ضربه را افزایش می‌دهد. در ویدیوی فوق لایه‌ای به ضخامت 1 میلی‌متر از یاقوت کبود و گوریلا گلس 3 تحت بار خمشی قرار می‌گیرد و نتیجه این است که استحکام گوریلا گلس به مرز 3 برابری یاقوت کبود می‌رسد.

نتیجه‌ای که می‌گیریم این است که اگر اپل حاشیه‌ی صفحه نمایش را به خوبی طراحی کند تا ضربه مستقیماً روی آن فرود نیاید، آیفون 6 از مستحکم‌ترین نمایشگری که تاکنون ساخته شده بهره خواهد برد.

اولین اشکالی که سریعاً متوجه آن می‌شویم، کاهش حساسیت لمسی نمایشگر است. برخی محافظ‌ها کن است حرکت انگشت را ساده‌تر کنند و برخی دیگر آن را مشکل‌تر نمایند. اما وجه مشترک تمام محافظ‌ها، کاهش حساسیت لمسی است.

کیفیت رنگ هم تا حدی کاهش می‌یابد گرچه قابل توجه نیست. به مرور زمان با خراشیده شدن محافظ، کیفیت تصویر بیش از پیش کاهش می‌یابد و ناچاراً باید آن را تعویض کرد.

موضوع بحث‌برانگیز دیگر، به انتقال حرارت مربوط می‌شود. یک لایه‌ی پلاستیکیِ هر چند نازک، مانعی در برابر انتقال حرارت است و در حد بسیار کمی دمای گوشی را بالا می‌برد.

شن و ماسه، سنگ‌ها و به طور کلی سرامیک‌ها، موادی با استحکام بسیار بالا در مقیاس ویکرز هستند. شاید مقاومت در برابر ضربه و انعطاف‌پذیری این مواد کم باشد ولیکن در ایجاد خراش استادند.

بنابراین اگر می‌خواهید در محیطی مثل ساحل یا کوهستان که پر از مواد سرامیکی است، از گوشی استفاده کنید، بهتر است محافظ پلاستیکی را روی صفحه نمایش گوشی خود بچسبانید.

کاربرد دیگر به محافظ‌هایی مربوط می‌شود که اثر انگشت را از بین می‌برند. البته در گوشی‌های رده اول از پوشش Oleophobic استفاده می‌شود که چربی پوست انگشت را پس می‌زنند و باز هم نیازی به محافظ ضد اثر انگشت ندارند. در مورد صفحه نمایش‌های معمولی هم می‌توان به راحتی با یک دستمال مایکروفایبر از شر آثار انگشت خلاص شد.