Что такое сапфировое стекло и чем оно лучше минерального

Экраны современных смартфонов становятся всё круче, но любые матрицы по-прежнему требуют защиты: при любом контакте с твердым предметом их легко повредить. Поэтому задача производителей — не только использовать хорошую матрицу, но и защитить ее прочным стеклом.

Объективы камер тоже требуют защиты — иначе они могут поцарапаться о ключи в кармане или со временем затереться от контакта со столом.

Традиционно для защиты используют три вида стекол

Минеральное стекло. Настоящее стекло, достаточно прочное, недорогое в изготовлении, его легко обрабатывать. Правда, в отличие от пластика, хрупкое — разбивается при падении. Именно минеральное стекло защищает экраны практически всех современных смартфонов. А чтобы оно не разбивалось, его поверхностный слой упрочняют по специальной технологии.

Пластиковое стекло. Разновидность плексиглаза, известного также как органическое стекло. Такой вариант дешев в производстве, но не очень устойчив к появлению царапин. Сейчас его можно встретить разве что на ультрабюджетных моделях — особенно малоизвестных производителей.

Сапфировое стекло. И снова подмена понятий: это вовсе не стекло, а кристалл. Разберемся с этим подробнее.

В чем особенности сапфирового стекла

Для изготовления таких стекол используется не натуральный сапфир, а искусственный материал, созданный на основе оксида алюминия. И это один из тех случаев, когда синтезированный продукт получился лучше природного: у него нет посторонних включений и естественных дефектов.

Huawei Watch GT 2 Pro Vidar-B19S Night Black

Ключевые преимущества сапфировых стекол:

1. Твердость до 9 единиц по шкале Мооса. Это значит, что стекло устойчиво к появлению царапин и мелких потертостей. Для сравнения: у обычного минерального стекла это значение равно 6,5.
2. Прозрачность. Благодаря кристаллической структуре материал не снижает четкость изображения и точность цветопередачи. Натуральный сапфир обычно имеет голубоватый оттенок, а искусственный полностью прозрачен.
3. Нет бликов. Сапфировое стекло практически не преломляет поступающий свет, поэтому изображение на экране под ним четко видно даже под прямыми солнечными лучами, независимо от запаса яркости дисплея.

Но есть и недостатки:

1. Высокая прочность материала усложняет его обработку. Поэтому сапфировые стекла обходятся в производстве дороже минеральных.
2. Высокая хрупкость. Искусственный сапфир очень твердый, но хрупкий. На нем не появляются потертости, царапины и другие мелкие повреждения, но если уронить, разбить такое стекло даже легче, чем минеральное.
3. Большой вес. Сапфировое стекло тяжелее минерального в 1,6 раза. Для производителей, которые стремятся к уменьшению веса устройств, это может быть критично. Кроме того, из-за большого веса сапфировые стекла обходятся дороже в транспортировке, что сказывается на конечной стоимости.

Где можно увидеть

Еще до появления смартфонов сапфировое стекло устанавливали на наручные часы. Сейчас его тоже активно используют, причем не только в классических механических, но и в умных часах, таких как Huawei Watch GT 2 Pro.

Были попытки применять такой материал и для экранов смартфонов. Один из самых известных примеров — HTC U Ultra Sapphire Glass Edition, появившийся в 2017 году. Но стоимость сапфирового стекла примерно в 10 раз выше, чем у популярного минерального стекла Gorilla Glass, так что массового применения для защиты экранов смартфонов этот материал не получил. Но премиум-бренды его используют. К примеру, Vertu устанавливает такое в свои смартфоны. В более массовом сегменте сапфировые стекла можно встретить на объективах камер: здесь размеры небольшие, и стоимость стекла невелика. Именно такая защита использована в iPhone 13.

Какие альтернативы?

А можно сделать так, чтобы стекло было твердым, не самым хрупким и при этом стоило недорого? Можно: для этого берут обычное минеральное стекло и специальным образом упрочняют его поверхностный слой. Самый популярный пример такого продукта — Corning Gorilla Glass. Его используют производители большинства смартфонов на Android. Правда, разные его поколения. В недорогих моделях чаще применяют третье или четвертое, потому что дешевле. В топовых — шестое или седьмое Gorilla Glass Victus.

Устойчивость к царапинам у Gorilla Glass независимо от поколения не дотягивает до показателей сапфирового стекла и остается примерно на одном уровне — между отметками 6 и 7 баллов по шкале Мооса. Разница заключается главным образом в толщине стекла и способности выдерживать удары. Например, как утверждает производитель, Gorilla Glass Victus может выдержать падение с высоты двух метров. Такое стекло можно встретить на Xiaomi Mi 11, Samsung Galaxy S21/S22 и многих других флагманских смартфонах.

Apple использует другую разновидность защитных стекол — Ceramic Shield. Правда, производитель всё тот же — компания Corning. Если Gorilla Glass Victus — это всё же стекло, то Ceramic Shield ближе к стеклокерамике. Но по основным характеристикам, главным образом, устойчивости к царапинам, эти материалы принципиально один от другого не отличаются.

Сапфировое стекло активно используется для защиты циферблатов часов и оптики спутников, самолетов и ракет, в медицинских приборах и инструментах. В экранах смартфонов при всех плюсах его широкого распространения ждать не стоит. Высокая стоимость сказывается на цене смартфона и не дает ему конкурировать с минеральными закаленными стеклами вроде Corning Gorilla Glass, которые обеспечивают достаточный уровень защиты на каждый день.