【科普】蓝宝石玻璃的优点和缺点

【科普】蓝宝石玻璃的优点和缺点

蓝宝石（无论是天然的还是合成的）是地球上最坚硬的材料之一。 它的莫氏硬度为 9，莫氏硬度是一种用于评估各种材料相对硬度的系统。 （钻石尺寸为 10 的等级较高。）由合成蓝宝石制成的镜面经常被宣传为防刮擦或几乎防刮擦，因为它们很难刮擦； 如果人造材料含有碳化硅，它们可能会变得耐刮擦。 9 到 10 处划痕。 莫氏硬度高于蓝宝石表面。

蓝宝石玻璃的优点：应用和优点。

虽然蓝宝石是蓝色的，但蓝宝石玻璃对 150 纳米至 5500 纳米之间波长的光具有高度透明性。 该范围为材料提供了从紫外到近红外的宽光学传输频带。

值得一提的是，人眼只能区分380纳米到750纳米之间的波长。

但蓝宝石玻璃的真正优势在于其非凡的硬度。 该材料的硬度几乎是标准玻璃的两倍，几乎与金刚石一样硬。 作为矿物硬度莫氏硬度的快速参考，蓝宝石的值为 9，钻石的值为 10。 这意味着蓝宝石玻璃可以抵抗划痕，除非它直接接触钻石和硬质磨料。

蓝宝石玻璃不仅坚硬而且坚固。 由于与天然蓝宝石相似，其抗压强度为2000 MPa。 这使得该材料的强度大约是不锈钢的 10 倍。

蓝宝石玻璃的另一个优点是抗冲击。 蓝宝石的熔点很高，可达2030摄氏度。

想象一下带有蓝宝石玻璃屏幕的消费电子设备。 这些设备无疑使用寿命更长。 消费者可以使用智能手机或平板电脑，而不必过多担心意外划痕和碰撞。

蓝宝石玻璃的缺点：缺点和局限性。

虽然蓝宝石玻璃具有上述优点，但它也有几个缺点，不适合消费电子设备。 《时代》杂志对材料科学家和博士的采访强调了这些缺点。

首先，尽管制造技术成熟，但难以大规模生产。 雷曼兄弟表示，标准玻璃的制造成本为每平方英寸镍币，而蓝宝石玻璃的制造成本为每平方英寸几美元。 生产成本将推高相关产品的价格，例如笔记本电脑或智能手机。

还有与生产相关的环境问题。 陈博士指出，蓝宝石需要在2030摄氏度以上熔化。 这会消耗大量能源，导致能源成本高昂。 不可否认，批量生产的蓝宝石玻璃比标准玻璃技术具有更高的碳足迹。

请注意，智能手机、平板电脑和其他消费电子设备的使用寿命很短。 用户将购买这些设备，保留它们大约一到两年，然后用更新的型号替换它们。 制造商每年还推出更新版本或新一代的智能手机和平板电脑。

智能手机和平板电脑市场竞争激烈，倾向于每年的创新和迭代。 使用昂贵的材料和设备对于大多数消费者来说可能不切实际。 从厂商的角度来看，他们最终会在两者之间做出选择：要么保持低价，要么升级相关硬件规格，

保持外观规格标准，或者因为先进的硬件规格和更耐用的外观规格而保持高价格。

蓝宝石玻璃的另一个缺点是其耐用性。 尽管它非常耐刮擦，但它仍然很容易破裂和破碎。 玻璃和其他玻璃材料的耐用性取决于一个标准：硬质材料更耐刮擦，但更不易开裂，而软质材料更耐开裂，但更耐刮擦。 基本上，硬质材料更脆。

结论：蓝宝石玻璃的当前和未来应用。

蓝宝石玻璃的优点使其成为消费电子设备的理想屏幕材料。 消费者正在寻找他们的设备意外过度使用的情况。

然而，由于上述缺点，在不增加整体价格的情况下为智能手机或平板设备配备这种材料并不现实。 请注意，这些设备的使用寿命比其他产品短。

由于制造成本高昂，为流行的消费电子设备配备蓝宝石玻璃屏幕肯定会提高其价格。 值得吗？ 答案取决于消费者的喜好。 制造商可能会选择这种材料用于其独特的豪华智能手机。

尽管如此，考虑到苹果和三星高端智能手机的受欢迎程度，使用蓝宝石玻璃屏幕是不现实的。

因此，蓝宝石玻璃材料迄今为止在使用寿命较长的产品中广受欢迎也就不足为奇了，包括手表玻璃或水晶、窗户或装甲车、防弹玻璃和军用防弹衣屏幕或面罩。 其他的。

但还值得一提的是，该材料已用于消费电子设备和配件的多种组件。 有由合成蓝宝石制成的智能手机和平板电脑屏幕保护膜。