제임스 맥켄지 의 경이로움을 반영합니다. 고릴라 유리 – 원치 않는 손상으로부터 전 세계 수십억 대의 스마트폰, 태블릿 및 노트북을 보호하는 발명
나는 우연히 우리 삶에 지대한 영향을 미치는 우연한 발견에 대해 연약한 부분이 있습니다. 생각하다 붙지 않는 접착제의 연구원들이 개발한 3M 그리고 유비쿼터스 포스트잇 노트로 이어졌습니다. 진단 의학에 혁명을 일으킨 빌헬름 뢴트겐(Wilhelm Röntgen)의 X선 발견이 있었습니다. 그리고 미국 레이시온(Raytheon)의 물리학자 퍼시 르바론 스펜서(Percy Lebaron Spencer)는 레이더 세트의 전자레인지가 주머니에 있던 초콜릿을 녹인 것을 보고 새로운 유형의 오븐을 발명했습니다.
이와 같은 우연한 발견은 "타겟화된" 제품 연구 및 개발이 항상 좋은 아이디어가 아닌 이유를 보여줍니다. 투기적이거나 잘못된 실험의 장점은 결코 예측할 수 없는 결과로 이어질 수 있다는 것입니다. 1964년 미국 화학자 Stephanie Kwolek에 대해 생각해 보십시오. 듀폰, 발명 케블라 그녀의 그룹이 타이어에 사용할 가벼우면서도 강한 새로운 섬유를 찾고 있을 때였습니다.
그러나 내가 집중하고 싶은 우연한 발견은 코닝 글라스 웍스 뉴욕 북부에서. 1940년대 초, 회사의 연구원들은 투명하다고 여겨지는 유리가 태양의 열과 빛에 충분히 오래 노출되면 어두워지고 색이 변할 수 있다는 사실에 흥미를 느꼈습니다. 이 효과를 조사하기 위해 코닝의 화학자인 Robert Dalton은 수정같이 투명한 루비 유리 샘플을 자외선에 노출시킨 다음 오븐에서 구웠습니다. 결과: 다양한 색조의 유리.
도널드 스투키, 1940년에 이 사업에 합류한 또 다른 코닝 연구 화학자는 이 멋진 새로운 감광성 유리. 그의 연구는 미량의 금, 은 또는 구리를 포함할 경우 감광성이 되는 투명한 알루미노실리케이트 기반 유리의 개발로 이어졌습니다. Stookey는 유리에 3D 디자인을 에칭할 수도 있다는 것을 발견했습니다. 유리는 "FotoForm"으로 판매되었으며 나중에 전자 제품 포장 재료와 컬러 텔레비전 세트의 조리개 마스크 재료로 사용되었습니다.
뜻밖의 위대한 순간은 1953년 어느 날 Stookey가 FotoForm 유리 조각을 600°C의 온도로 가열하는 것과 관련된 실험을 수행하기를 원했을 때 발생했습니다. 그러나 용광로에 결함이 발생했고 Stookey는 실수로 유리를 900°C로 가열했습니다. 그가 뜨거운 오븐에서 샘플을 꺼내려고 할 때 집게에서 미끄러져 바닥에 떨어졌습니다. 그러나 유리는 산산조각이 나는 대신에 – Stookey는 놀랍게도 – 튕겨져 나갔습니다.
그는 처음으로 "유리-세라믹"을 만들었습니다. 이는 다양한 모양과 크기의 미세한 결정이 전체에 흩어져 있는 새로운 종류의 유리질 재료입니다. 이후의 작업을 통해 Corning은 이 소재를 매우 성공적인 CorningWare의 냄비 및 요리 냄비 제품군으로 개발했습니다. 열 충격에 강하기 때문에 냉동실에서 뜨거운 오븐으로 직접 옮겨도 깨지지 않습니다. CorningWare는 Stookey의 수백만 달러 발명품 중 하나가 되었습니다.
Donald Stookey: 당신의 iPhone에 대해 그에게 감사합니다
모든 Apple 제품을 포함하여 수십억 대의 스마트폰과 태블릿을 보호하는 Gorilla Glass는 화학자 Stanley의 우연한 순간이 아니었다면 존재하지 않았을 것입니다. 도널드 스투키 (1915-2014). 1953년 Corning Glass Works에서 근무하면서 우연히 "유리 세라믹"(본문 참조)을 발견하여 CorningWare 조리 냄비, 화학 강화 유리, 그리고 궁극적으로 Gorilla Glass 자체를 개발하게 되었습니다.
코닝에서 47년 동안 Stookey는 감광성 유리와 광변색성 안과용 유리 안경도 개발하여 60개 이상의 특허를 보유하게 되었습니다. 1986년 그는 로널드 레이건 대통령으로부터 미국 기술훈장을 수상했습니다. Stookey가 1987년 Corning의 기초 화학 연구 이사로 은퇴했을 때 그의 유산에는 매년 "뛰어난 탐색적 연구 성과"에 대해 Corning 과학자에게 수여되는 Stookey 상이 포함되었습니다.
독특한 믹스
상표권 파 이로세 람, Stookey가 우연히 발견한 유리는 내열성뿐만 아니라 극도로 단단하고 초강력하며 전파에도 투과되는 독특한 특성 조합을 가지고 있습니다. 이 물질은 또한 유도 미사일의 초음속 레이더 돔의 노즈 콘과 같이 군사 응용 분야에도 적용되었습니다. 그 후 1960년대에 코닝은 불투명하지 않고 가시광선에 투명한 새로운 종류의 파이로세람 소재를 개발했습니다.
회사는 처음에 이 새로운 제품을 상업화하지 않기로 결정했는데, 이는 Corning의 기존 및 크게 성공한 제품의 판매를 잠식할 것을 두려워했습니다. 파이렉스 1915년부터 강세를 보였던 붕규산 유리 제품의 범위. 그러나 1970년대까지 Corning France의 연구원들은 Visions 브랜드 이름으로 특허를 받고 새로운 범위의 조리 기구로 변모한 호박색 버전의 Pyroceram을 개발했습니다. .
한편, 코닝은 프로젝트 머슬(Project Muscle)이라는 이니셔티브의 일환으로 유리를 더 강하게 만드는 새로운 방법을 모색하고 있었습니다. 대부분의 유리는 고온으로 가열한 다음 빠르게 냉각하여 외부가 내부보다 훨씬 빨리 냉각되도록 강화합니다. 이러한 과정을 템퍼링이라고 합니다. 온도 구배는 유리 내부에 장력을 가하고 외부 표면을 압축하여 유리를 더 강하게 만들고 미세한 균열 및 흠집이 생길 가능성을 줄입니다.
그러나 유리가 얇아질수록 코어와 표면 사이에 상당한 냉각 속도 차이를 설정하는 것이 점점 더 어려워집니다. 1960년대에 Corning의 연구원들은 다음과 같은 방법을 발견했습니다. 화학적 강화 유리 유리에 있는 더 작은 이온을 화학 용액에서 더 큰 이온으로 대체할 수 있습니다. 이 "이온 교환" 프로세스 덕분에 유리 표면이 고도로 압축되어 손상이 발생하고 유리를 깨뜨릴 수 있는 응력이 덜 가해집니다.
코닝은 이 유리를 Chemcor라는 브랜드로 판매했으며 1990년대 초까지 자동차 앞유리, 비행기, 약병, 감옥 창문, 보안경 및 전화 부스를 포함한 다양한 상업 및 산업 분야에서 사용되었습니다. Chemcor는 다양한 정도의 상업적 성공을 거두었지만 2007년 XNUMX월 당시 Apple의 CEO인 Steve Jobs가 샌프란시스코에서 열린 MacWorld 컨벤션에서 무대에 올랐을 때 모든 것이 바뀌었습니다.
스티브 잡스를 입력
앞에서 모스콘 센터의 환호하는 청중들, Jobs는 최초의 Apple iPhone인 혁신적인 새 장치를 선보였습니다. 그때까지 스마트폰은 키보드가 있는 투박하고 못생긴 물건이었습니다. 새로운 3.5형 iPhone은 카메라와 웹 브라우징 기능이 내장된 매끄러운 터치스크린 장치를 처음으로 고객에게 제공함으로써 시장을 변화시킬 것이라고 약속했습니다.
그러나 열광적인 세상에 장치를 공개한 다음 날, 잡스는 주머니에 넣고 다니던 자신의 iPhone 화면이 결국 작은 흠집으로 뒤덮였다고 불평했습니다. 잡스가 시연한 아이폰 프로토타입이 플라스틱 스크린으로 만들어졌기 때문이다. 플라스틱 스크린은 기계적으로는 강하지만 긁히기는 매우 쉽다. 몇 년 전 코닝은 잡스에게 회사의 유리 기술을 보여주었고 이제 그는 2007개월 후인 XNUMX년 XNUMX월 iPhone이 시장에 출시되었을 때 유리 화면이 있어야 한다고 주장했습니다.
제프 윌리엄스, 애플의 최고 운영 책임자(COO)는 잡스에게 자신의 요구가 불가능한 유리를 개발하는 데 XNUMX~XNUMX년이 걸릴 것이라고 주장했던 것을 회상합니다. Jobs의 요구 사항을 충족할 만큼 충분히 내구성. "저는 '현재 사용 중인 유리를 모두 테스트했으며 떨어뜨리면 100% 깨집니다.'라고 말했습니다. 그리고 그는 '우리가 어떻게 할지 모르지만 XNUMX월에 배송되면 유리가 될 것'이라고 말했습니다.”
이틀 후 Williams는 전화를 받았습니다. 웬델 윅스, 코닝의 최고 경영자. Weeks는 "라는 이름으로 스마트폰용으로 다시 연구를 시작한 코닝의 Chemcor 유리를 제안했습니다.고릴라 유리"는 애플의 문제에 대한 해결책이 될 수 있습니다. 두 회사의 팀이 Chemcor를 iPhone 출시에 맞춰 준비될 수 있는 제품으로 만들기 위해 단호하게 작업하면서 Williams가 "순전한 공포"라고 부르는 몇 달이 뒤따랐습니다.
그 일은 결실을 맺었다. "[2007년] XNUMX월에 출시되었을 때 고객들은 아름다운 유리 느낌의 iPhone인 Corning 유리를 사용했고 긁힘에 강한 iPhone을 가지고 있었습니다."라고 Williams는 회상합니다. "iPhone의 분위기를 조성하는 데 도움이 되었습니다." XNUMX세대 iPhone에 탑재된 긁힘 방지 유리는 iPhone 성공의 핵심 요소였습니다.
시장 지배력
초기 스마트폰에서 Corning의 Gorilla Glass는 두께가 약 1mm였습니다. 더 두꺼우면 당시 사용된 정전식 액정 디스플레이가 제대로 작동하지 않았을 것입니다. 그러나 두께에도 불구하고 유리는 잡스가 요구한 대로 단단하고 놀라울 정도로 유연하며 긁힘에 강했습니다. 요즘 코닝은 두께가 0.3~0.5mm에 불과한 XNUMX세대 Gorilla Glass를 사용하고 있습니다. 물론 현재 스마트폰 유리도 생산하는 많은 경쟁업체가 있습니다. Dragontrail 일본에서 주식회사 AGC 와 엑센세이션 독일 회사에서 Schott.
코닝의 멋진 박물관에서 유리의 경이로움에 넋을 잃다
그러나 Gorilla Glass는 시장을 지배하고 있습니다. 2017년까지 전 세계 40개 주요 제조업체에서 이 기술을 채택했으며 모든 Apple iPhone 및 iPad뿐만 아니라 다양한 회사의 1800개 이상의 제품에 사용되었습니다. Expert Market Research에 따르면 1.63년 전 세계 스마트폰 커버 유리 시장의 가치는 약 2020억 XNUMX만 달러이며 Gorilla Glass는 거의 XNUMX억 개의 장치에 통합되었습니다. 그러나 Corning은 Apple 스마트폰용 모든 유리를 공급하고 있으며 회사는 각 세대의 장치에서 점점 더 많이 사용하고 있습니다.
물론 휴대폰은 떨어뜨리고 Gorilla Glass는 믿을 수 없을 정도로 단단하지만 스마트폰 화면이 손상될 수 있습니다. 그래서 종종 유사한 유리 재질로 만들어진 화면 보호 필름에 대한 건강한 시장도 존재합니다. 올해 MarketWatch의 보고서에 따르면 화면 보호기 시장은 2.3년 2020억 달러에서 5.4년 2026억 달러로 성장할 것으로 예상됩니다. 1000파운드 이상을 지불했을 수도 있는 스마트폰!
그래도 주머니에 넣을 때마다 흠집이 나는 Apple iPhone에 시장이 어떤 반응을 보였을지 상상이 가시나요? 잡스가 원래 계획대로 플라스틱 화면이 있는 iPhone을 출시했다면, 아이디어가 아무리 멋져도 기기를 완전히 없앨 수 있었을 것이라고 생각합니다. 잡스가 옳았습니다. 유리여야 했습니다. 그리고 이 모든 것이 1953년 Corning Glass Works의 잘못된 실험과 결함이 있는 오븐으로 거슬러 올라갈 수 있다고 생각합니다. 그런 우연이 없었다면 우리는 지금의 우리가 없었을 수도 있습니다.
