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Apr 02, 2023

Explication du nouveau bouclier en céramique pour iPhone 12 d'Apple

Tous les nouveaux modèles d'iPhone 12 ont un écran qui présente ce qu'Apple appelle un

Tous les nouveaux modèles d'iPhone 12 ont un écran doté de ce qu'Apple appelle un Ceramic Shield. Qu'est-ce que c'est ? Voici le bouclier en céramique expliqué.

Tout d'abord, voici ce que dit Apple :

… un nouveau design élégant à bord plat avec un boîtier en aluminium de qualité aérospatiale et combiné avec le capot avant Ceramic Shield, qui va au-delà du verre en ajoutant une nouvelle étape de cristallisation à haute température qui fait croître des cristaux nanocéramiques dans la matrice de verre, augmente les performances de chute par 4x.

Depuis que l'iPhone a été livré pour la première fois en 2007, il a un écran en verre. La chose à savoir sur le verre est que ses molécules de dioxyde de silicium ne sont pas alignées de manière ordonnée. Une telle substance est dite amorphe, sans forme.

D'autres substances ont leurs atomes alignés dans une matrice tridimensionnelle ordonnée. Les exemples incluent, à petite échelle, les métaux, les diamants, le saphir et la céramique. Ils ont ce qu'on appelle une structure cristalline. Ils ont tendance à être très durables.

Le verre, bien que dur, est également cassant et se brise assez facilement, comme l'ont découvert de nombreux propriétaires d'iPhone. Au fil du temps, Apple (et d'autres fabricants de smartphones) ont travaillé avec Corning, Inc. pour développer un verre plus solide et plus résistant aux rayures. Maintenant dans sa septième génération, il est connu sous le nom de Gorilla Glass. De Wikipédia :

Le verre [Gorilla] acquiert sa résistance de surface, sa capacité à contenir les défauts et sa résistance aux fissures en étant immergé dans un bain d'échange d'ions exclusif, chaud, au sel de potassium [pendant la fabrication].

Cependant, malgré le renforcement chimique, le Gorilla Glass classique est toujours du verre et conserve sa structure amorphe. Si seulement il y avait un moyen de lui donner à la fois la force d'une structure cristalline (comme dans l'aventure malheureuse d'Apple avec Sapphire) et une grande transparence.

C'est sur quoi Corning travaille. Voici une version courte de la page sur la science de la céramique de Corning.

La céramique peut être considérée comme le proche cousin du verre.

La principale différence entre le verre et la céramique, cependant, se concentre sur les liaisons chimiques qui maintiennent ensemble la structure interne du matériau. Contrairement au verre, dans lequel les atomes sont disposés dans un ordre aléatoire, les liaisons dans les matériaux céramiques se produisent lorsque les ions positifs et négatifs se lient pour former un motif régulier de cristaux - qui, à leur tour, peuvent diffuser la lumière à laquelle ils sont exposés. Ce phénomène se traduit généralement par un matériau opaque, plutôt que transparent, bien qu'il existe des exemples de céramiques transparentes. [Les ustensiles de cuisine Visions, par exemple.]

À mi-chemin entre les deux matériaux se trouve la vitrocéramique, qui commence sa vie sous forme de verre puis se transforme en une substance presque entièrement cristalline ou céramique. Cela se produit sous une application intense de chaleur soigneusement contrôlée et l'ajout d'un agent de nucléation - argent ou titane, par exemple - qui forme des "graines" autour desquelles les cristaux peuvent se développer.

Cela ressemble à la description d'Apple d'une "étape de cristallisation à haute température" d'en haut.

Le défi a été de développer le produit Ceramic Shield de manière à ce qu'il ait une transparence élevée et d'autres propriétés optiques souhaitables.

Cette inclusion d'une matrice cristalline dans le verre lui confère une plus grande résistance et une résistance aux éclats d'un facteur quatre. Ce qui est une énorme avancée technique. [Et à une fraction du coût de Sapphire.]

Et maintenant, vous savez tout sur l'iPhone 12 Ceramic Shield.