เจมส์ แมคเคนซี่ สะท้อนถึงความอัศจรรย์ของ กระจก Gorilla – สิ่งประดิษฐ์ที่ปกป้องสมาร์ทโฟน แท็บเล็ต และแล็ปท็อปหลายพันล้านเครื่องทั่วโลกจากความเสียหายที่ไม่พึงประสงค์
ฉันมีจุดอ่อนสำหรับการค้นพบโดยบังเอิญซึ่งส่งผลกระทบอย่างลึกซึ้งต่อชีวิตของเราโดยไม่ได้ตั้งใจ คิดถึง กาวที่ไม่ติดซึ่งพัฒนาโดยนักวิจัยที่ 3M และนำไปสู่โพสต์อิทโน้ตที่แพร่หลาย มีการค้นพบรังสีเอกซ์ของวิลเฮล์ม เรินต์เกน ซึ่งปฏิวัติยาวินิจฉัย และมี Percy Lebaron Spencer นักฟิสิกส์จาก Raytheon ในสหรัฐอเมริกา ผู้คิดค้นเตาอบรูปแบบใหม่หลังจากสังเกตเห็นว่าไมโครเวฟจากเรดาร์ของเขาละลายแท่งช็อกโกแลตในกระเป๋าของเขา
การค้นพบครั้งสำคัญเช่นนี้แสดงให้เห็นว่าเหตุใดการวิจัยและพัฒนาผลิตภัณฑ์ "ตามเป้าหมาย" จึงไม่ใช่แนวคิดที่ดีเสมอไป ความงามของการทดลองที่เป็นการเก็งกำไรหรือผิดพลาดก็คือการทดลองเหล่านี้สามารถนำไปสู่การค้นพบที่คุณไม่สามารถคาดเดาได้ ลองนึกถึงนักเคมีชาวอเมริกันชื่อ Stephanie Kwolek ซึ่งในปี 1964 ขณะทำงานให้กับ ดูปองท์คิดค้น เคฟลาร์ เมื่อกลุ่มของเธอกำลังมองหาเส้นใยใหม่ที่น้ำหนักเบาแต่แข็งแรงเพื่อใช้กับยางรถยนต์
แต่การค้นพบโดยบังเอิญที่ฉันต้องการเน้นนั้นเกิดขึ้นที่ งานกระจก Corning ในตอนเหนือของรัฐนิวยอร์ค ย้อนกลับไปในช่วงต้นทศวรรษ 1940 นักวิจัยของบริษัทรู้สึกทึ่งกับความจริงที่ว่าแก้วซึ่งเป็นวัสดุโปร่งใสที่คาดคะเน สามารถทำให้มืดและเปลี่ยนสีได้หากสัมผัสกับความร้อนและแสงจากดวงอาทิตย์นานพอ Robert Dalton นักเคมีของ Corning กระตือรือร้นที่จะตรวจสอบผลกระทบนี้ ได้ทดลองนำแก้วทับทิมที่ใสราวคริสตัลมาสัมผัสกับแสงอัลตราไวโอเลตแล้วนำไปอบในเตาอบ ผลลัพธ์: แก้วที่มีเฉดสีต่างๆ มากมาย
โดนัลด์ สโตกี้นักเคมีวิจัยของ Corning อีกคนที่เข้าร่วมธุรกิจในปี 1940 ได้รับคำสั่งให้สำรวจการใช้งานภาพถ่ายที่เป็นไปได้ของ แก้วไวแสงใหม่ที่ยอดเยี่ยมนี้. งานของเขานำไปสู่การพัฒนาแก้วโปร่งแสงที่ใช้อลูมิโนซิลิเกต ซึ่งไวต่อแสงหากมีทองคำ เงิน หรือทองแดงจำนวนเล็กน้อย Stookey พบว่าเขาสามารถแกะสลักการออกแบบ 3D ลงในแก้ว ซึ่งขายเป็น "FotoForm" และต่อมาใช้เป็นวัสดุในบรรจุภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์และสำหรับมาสก์รูรับแสงบนเครื่องรับโทรทัศน์สี
ช่วงเวลาที่ยิ่งใหญ่ของความบังเอิญเกิดขึ้นวันหนึ่งในปี 1953 เมื่อ Stookey ต้องการทำการทดลองที่เกี่ยวข้องกับการให้ความร้อนชิ้นส่วนของแก้ว FotoForm ที่อุณหภูมิ 600 °C อย่างไรก็ตาม เตาหลอมได้เกิดข้อผิดพลาด และสโตกีย์ได้ทำให้แก้วร้อนถึง 900 °C โดยไม่ได้ตั้งใจ เมื่อเขาพยายามเอาตัวอย่างออกจากเตาอบร้อน มันลื่นจากคีมคีบของเขาและกระแทกกับพื้น แต่แทนที่จะทำให้แตก กระจก – เพื่อความประหลาดใจของ Stookey – กลับกระดอน
เขาเพิ่งสร้าง “แก้วเซรามิก” เครื่องแรก ซึ่งเป็นวัสดุแก้วประเภทใหม่ที่ประกอบด้วยคริสตัลชั้นดีที่มีรูปร่างและขนาดต่างกันกระจายอยู่ทั่ว งานต่อมาทำให้ Corning พัฒนาวัสดุนี้ให้กลายเป็นชุดหม้อและหม้อปรุงอาหารของ CorningWare ที่ประสบความสำเร็จอย่างสูง ทนต่อแรงกระแทกจากความร้อน ไม่แตกหักหากย้ายโดยตรงจากตู้แช่แข็งและเข้าเตาอบร้อน CorningWare กลายเป็นเพียงหนึ่งในสิ่งประดิษฐ์มูลค่าหลายล้านดอลลาร์ของ Stookey
Donald Stookey: ขอบคุณเขาสำหรับ iPhone ของคุณ
Gorilla Glass ที่ปกป้องสมาร์ทโฟนและแท็บเล็ตหลายพันล้านเครื่อง ซึ่งรวมถึงผลิตภัณฑ์ของ Apple ทั้งหมด อาจไม่เคยมีอยู่จริงหากนักเคมีสแตนลีย์ไม่ได้ทำสิ่งนี้โดยบังเอิญ โดนัลด์ สโตกี้ (พ.ศ. 1915-2014). การทำงานที่ Corning Glass Works ในปีพ.ศ. 1953 การค้นพบ "เซรามิกแก้ว" โดยไม่ได้ตั้งใจ (ดูข้อความหลัก) นำไปสู่การพัฒนาหม้อหุงต้ม CorningWare, แก้วที่เสริมความแข็งแกร่งทางเคมี และ - ในที่สุด - กอริลลาแก้วเอง
ในช่วง 47 ปีที่ Corning ของเขา Stookey ยังพัฒนาแก้วไวแสงและแว่นตาแก้ว Photochromic Ophthalmic ซึ่งจบลงด้วยสิทธิบัตรมากกว่า 60 รายการในชื่อของเขา ในปี 1986 เขาได้รับรางวัลเหรียญเทคโนโลยีแห่งชาติสหรัฐฯ จากประธานาธิบดีโรนัลด์ เรแกน เมื่อ Stookey เกษียณในปี 1987 ในฐานะผู้อำนวยการฝ่ายวิจัยเคมีพื้นฐานของ Corning มรดกของเขารวมถึงรางวัล Stookey Award ซึ่งมอบให้นักวิทยาศาสตร์ของ Corning ในแต่ละปีสำหรับ "ความสำเร็จด้านการวิจัยเชิงสำรวจที่โดดเด่น"
ส่วนผสมที่ไม่เหมือนใคร
เครื่องหมายการค้าเป็น ไพโรเซรัมแก้ว Stookey ที่สะดุดข้ามนั้นมีคุณสมบัติที่ผสมผสานกันอย่างมีเอกลักษณ์ ไม่เพียงแต่ทนความร้อนเท่านั้น แต่ยังมีความแข็งมาก แข็งแกร่งเป็นพิเศษ และโปร่งใสต่อคลื่นวิทยุด้วย วัสดุดังกล่าวยังเข้าสู่การใช้งานทางทหาร เช่น ในกรวยจมูกของโดมเรดาร์ที่มีความเร็วเหนือเสียงในขีปนาวุธนำวิถี ต่อมาในทศวรรษ 1960 Corning ได้พัฒนาวัสดุ Pyroceram ชนิดใหม่ที่ไม่ทึบแสงแต่โปร่งใสต่อแสงที่มองเห็นได้
ในขั้นต้น บริษัท เลือกที่จะไม่ทำการค้าผลิตภัณฑ์ใหม่นี้โดยกลัวว่าจะทำให้ยอดขายที่มีอยู่ของ Corning ลดลงและประสบความสำเร็จอย่างมหาศาล Pyrex กลุ่มผลิตภัณฑ์เครื่องแก้วบอโรซิลิเกตซึ่งมีความแข็งแกร่งมาตั้งแต่ปี 1915 แต่ในช่วงทศวรรษ 1970 นักวิจัยที่ Corning France ได้พัฒนา Pyroceram รุ่นสีเหลืองอำพัน ซึ่งพวกเขาจดสิทธิบัตรและเปลี่ยนเป็นเครื่องครัวประเภทใหม่ภายใต้ชื่อแบรนด์ Visions .
ในขณะเดียวกัน Corning ก็ได้สำรวจวิธีใหม่ๆ ในการทำให้แก้วแข็งแรงขึ้น ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงการที่บริษัทขนานนามว่า Project Muscle แก้วส่วนใหญ่จะเสริมความแข็งแกร่งด้วยการให้ความร้อนที่อุณหภูมิสูงแล้วทำให้เย็นลงอย่างรวดเร็ว เพื่อให้ภายนอกเย็นลงเร็วกว่าภายในมาก ซึ่งเป็นกระบวนการที่เรียกว่าการแบ่งเบาบรรเทา การไล่ระดับอุณหภูมิทำให้ด้านในของกระจกตึงและกดทับที่พื้นผิวด้านนอก ทำให้กระจกแข็งแรงขึ้นและมีโอกาสน้อยที่จะมีรอยร้าวและตำหนิด้วยกล้องจุลทรรศน์
อย่างไรก็ตาม เมื่อกระจกบางลง การกำหนดอัตราการระบายความร้อนระหว่างแกนกลางและพื้นผิวจะยากขึ้นกว่าเดิม ในปี 1960 นักวิจัยที่ Corning ได้ค้นพบวิธีการ กระจกเสริมความแข็งแรงทางเคมี โดยยอมให้ไอออนที่มีขนาดเล็กกว่าในแก้วถูกแทนที่ด้วยไอออนที่ใหญ่กว่าจากอ่างเคมี ด้วยกระบวนการ "แลกเปลี่ยนไอออน" นี้ พื้นผิวของกระจกจะถูกบีบอัดอย่างมาก ดังนั้นจึงมีแนวโน้มที่จะเกิดความเสียหายและการใช้แรงกดที่อาจทำให้กระจกแตกน้อยลง
Corning ขายแก้วนี้ภายใต้ชื่อแบรนด์ Chemcor และถูกใช้จนถึงต้นทศวรรษ 1990 ในการใช้งานเชิงพาณิชย์และอุตสาหกรรมต่างๆ รวมถึงกระจกบังลมรถยนต์ เครื่องบิน ขวดยา หน้าต่างเรือนจำ แว่นตานิรภัย และตู้โทรศัพท์ Chemcor ประสบความสำเร็จในเชิงพาณิชย์ในระดับต่างๆ แต่สิ่งที่ต้องเปลี่ยนในเดือนมกราคม 2007 เมื่อสตีฟจ็อบส์ซึ่งเป็นผู้บริหารระดับสูงของ Apple ขึ้นเวทีในการประชุม MacWorld ในปีนั้นในซานฟรานซิสโก
เข้าสู่สตีฟจ็อบส์
ด้านหน้าของ ผู้ชมจำนวนมากที่ Moscone Center, จ็อบส์เปิดตัวอุปกรณ์ใหม่ที่ปฏิวัติวงการ นั่นคือ Apple iPhone เครื่องแรก จนถึงจุดนั้น สมาร์ทโฟนเป็นวัตถุที่เกะกะและน่าเกลียดด้วยแป้นพิมพ์เที่ยวยุ่งยิ่ง iPhone ขนาด 3.5 นิ้วใหม่นี้สัญญาว่าจะพลิกโฉมตลาด โดยนำเสนออุปกรณ์หน้าจอสัมผัสที่ลื่นไหลพร้อมกล้องในตัวและความสามารถในการท่องเว็บให้กับลูกค้าเป็นครั้งแรก
แต่วันรุ่งขึ้นหลังจากเปิดเผยอุปกรณ์ต่อโลกที่กระตือรือร้น Jobs บ่นว่าหน้าจอของ iPhone ของเขาเองซึ่งเขาพกติดตัวไปในกระเป๋าเสื้อของเขาถูกปกคลุมด้วยรอยตำหนิเล็กๆ นั่นเป็นเพราะว่า iPhone รุ่นต้นแบบที่จ๊อบส์สาธิตนั้นสร้างขึ้นด้วยหน้าจอพลาสติกซึ่งมีความแข็งแรงทางกลไกแต่สามารถขีดข่วนได้ง่ายมาก เมื่อไม่กี่ปีก่อน Corning ได้แสดงให้จ๊อบส์เห็นถึงเทคโนโลยีกระจกของบริษัท และตอนนี้เขายืนยันว่าเมื่อ iPhone ออกสู่ตลาดเพียงห้าเดือนต่อมาในเดือนมิถุนายน 2007 จะต้องมีหน้าจอกระจก
เจฟฟ์วิลเลียมส์หัวหน้าเจ้าหน้าที่ฝ่ายปฏิบัติการของ Apple เล่าว่าบอกจ็อบส์ว่าความต้องการของเขาเป็นไปไม่ได้ โดยยืนยันว่าจะใช้เวลาสามหรือสี่ปีในการพัฒนากระจกที่ ทนทานต่อความต้องการของงาน. “ฉันพูดว่า 'เราได้ทดสอบกระจกปัจจุบันทั้งหมดแล้ว และเมื่อคุณทำตก มันจะแตก 100%' และเขาบอกว่า 'ฉันไม่รู้ว่าเราจะทำกันอย่างไร แต่เมื่อส่งในเดือนมิถุนายน มันจะเป็นแก้ว'”
สองวันต่อมา วิลเลียมส์ได้รับโทรศัพท์จาก สัปดาห์เวนเดลล์, ผู้บริหารระดับสูงของคอร์นนิ่ง สัปดาห์แนะนำว่าแก้ว Chemcor ของ Corning ซึ่งบริษัทเพิ่งเริ่มศึกษาอีกครั้งสำหรับการใช้สมาร์ทโฟนในชื่อ “กระจก Gorilla” อาจเป็นวิธีแก้ปัญหาของ Apple หลังจากผ่านไปหลายเดือนกับสิ่งที่วิลเลียมส์เรียกว่า "ความหวาดกลัวอย่างแท้จริง" ในขณะที่ทีมงานของทั้งสองบริษัททำงานกันอย่างไม่ขาดสายเพื่อเปลี่ยน Chemcor ให้เป็นสิ่งที่พร้อมสำหรับการเปิดตัว iPhone
งานได้ผลตอบแทน “เมื่อเราเปิดตัวในเดือนมิถุนายน [2007] ลูกค้ามี iPhone ที่ให้ความรู้สึกเหมือนกระจก – กระจก Corning – และทนต่อการขีดข่วน” วิลเลียมส์เล่า “มันช่วยกำหนดโทนเสียงสำหรับ iPhone” กระจกกันรอยขีดข่วนที่จัดส่งบน iPhone รุ่นแรกเป็นส่วนสำคัญของความสำเร็จของ iPhone
ครองตลาด
ในสมาร์ทโฟนรุ่นแรกนั้น Gorilla Glass ของ Corning มีความหนาประมาณ 1 มม. ซึ่งหนากว่าและจอแสดงผลคริสตัลเหลวแบบ capacitive ที่ใช้ในขณะนั้นก็ทำงานได้ไม่ดี แต่ถึงแม้จะมีความหนา แต่กระจกก็แข็ง ยืดหยุ่นได้อย่างน่าประหลาดใจ และทนต่อการขีดข่วนอย่างเหลือเชื่อ ตามที่จ็อบส์ต้องการ ทุกวันนี้ Corning ใช้กระจก Gorilla Glass รุ่นที่เจ็ด ซึ่งมีความหนาเพียง 0.3–0.5 มม. แน่นอนว่าตอนนี้มีคู่แข่งหลายรายที่ผลิตกระจกสมาร์ทโฟนด้วย เช่น Dragontrail จากประเทศญี่ปุ่น เอจีซี อิงค์ และ ความรู้สึก จากบริษัทเยอรมัน ชอตต์.
ตื่นตาไปกับความมหัศจรรย์ของแก้วที่พิพิธภัณฑ์อันงดงามของ Corning
แต่กอริลลาแก้วครองตลาด ภายในปี 2017 ผู้ผลิตรายใหญ่ 40 รายทั่วโลกได้นำไปใช้ในปี 1800 ไม่เพียงแต่ใช้กับ iPhone และ iPad ของ Apple เท่านั้น แต่ยังมีผลิตภัณฑ์มากกว่า 1.63 รายการจากบริษัทต่างๆ มากมาย ตามการวิจัยตลาดของผู้เชี่ยวชาญ ตลาดกระจกฝาครอบสมาร์ทโฟนทั่วโลกมีมูลค่า 2020 พันล้านดอลลาร์ในปี XNUMX โดยกอริลลาแก้วถูกรวมเข้ากับอุปกรณ์เกือบหกพันล้านเครื่อง อย่างไรก็ตาม Corning ได้จัดหากระจกทั้งหมดให้กับสมาร์ทโฟน Apple โดยที่บริษัทได้ใช้แก้วนี้กับอุปกรณ์แต่ละรุ่นมากขึ้นเรื่อยๆ
แน่นอนว่าโทรศัพท์หล่นลงมาและถึงแม้กอริลลาแก้วจะแข็งแกร่งอย่างเหลือเชื่อ แต่หน้าจอสมาร์ทโฟนก็อาจเสียหายได้ นั่นเป็นเหตุผลว่ายังมีตลาดสำหรับฟิล์มป้องกันหน้าจอที่ดีต่อสุขภาพ ซึ่งมักทำจากวัสดุที่เป็นกระจกที่คล้ายกัน ตามรายงานของ MarketWatch ในปีนี้ ตลาดอุปกรณ์ป้องกันหน้าจอคาดว่าจะเติบโตจาก 2.3 พันล้านดอลลาร์ในปี 2020 เป็น 5.4 พันล้านดอลลาร์ในปี 2026 ท้ายที่สุดแล้ว ไม่มีใครต้องการขีดข่วนระดับบนสุดที่แทบไม่สามารถขีดข่วนได้ สมาร์ทโฟนที่พวกเขาอาจจ่ายไปแล้วมากกว่า 1000 ปอนด์!
คุณลองจินตนาการดูว่าตลาดจะมีปฏิกิริยาอย่างไรต่อ Apple iPhone ที่มีรอยขีดข่วนทุกครั้งที่คุณใส่ไว้ในกระเป๋า ถ้าจ๊อบส์เปิดตัว iPhone ด้วยหน้าจอพลาสติกตามแผนเดิม ฉันคิดว่านั่นอาจทำให้อุปกรณ์เสียหายได้ – ไม่ว่าความคิดจะเจ๋งแค่ไหน งานถูกต้อง: ต้องเป็นกระจก และเมื่อคิดว่าทั้งหมดนี้สามารถสืบย้อนไปถึงการทดลองที่ไม่เรียบร้อยและเตาอบที่ผิดพลาดที่ Corning Glass Works ในปี 1953 หากปราศจากความบังเอิญนั้น เราก็อาจไม่มีวันมาถึงจุดนี้ได้
