ในปี ค.ศ. 2008 กอริลลากลาส (Gorilla Glass) ได้ถูกเปิดตัวโดยบริษัท คอร์นนิ่ง (Corning) ซึ่งเป็นบริษัทผลิตแก้วและกระจกที่มีชื่อเสียง โดยใช้เป็นแผ่นกระจกสำหรับทำจอแสดงผลของอุปกรณ์ไฮเทคโดยเฉพาะ แผ่นกระจกนี้มีสมบัติพิเศษหลายอย่าง ได้แก่ ขนาดที่บางมาก น้ำหนักเบา ทนต่อการขีดข่วนและการกระแทกได้ดี

ในการผลิตกอริลลากลาส เริ่มจากขั้นตอนการผลิตกระจกและตามมาด้วยขั้นตอนการเพิ่มความเหนียวให้กระจก

วัตถุดิบหลักในการผลิตกระจกประกอบด้วย 1. ทรายแก้วหรือซิลิคอนไดออกไซด์ (SiO2) 2. โซเดียมคาร์บอเนต (Na2CO3) 3. หินปูน (limestone) นอกจากนี้ยังใช้สารอื่นผสมเพื่อปรับปรุงสมบัติของกระจก เช่น แมกนีเซียมออกไซด์ (MgO) อะลูมิเนียมออกไซด์ (Al2O3) ในขั้นตอนการผลิตกระจก วัตถุดิบทั้งหมดจะถูกนำมาผสมรวมกัน แล้วนำไปหลอมด้วยความร้อนสูงจนได้น้ำแก้วหลอมเหลวและขึ้นรูปเป็นแผ่น ทำให้โมเลกุลของแก้วหรือกระจกประกอบด้วยอะตอมของธาตุต่างๆ เช่น อะลูมิเนียม ซิลิคอน ออกซิเจน รวมทั้งโซเดียม หลังจากนั้นนำแผ่นกระจกที่เตรียมได้ไปแช่ในอ่างที่มีสารโพแทสเซียมไนเตรต (KNO3) หลอมเหลวเป็นระยะเวลาหนึ่ง เพื่อเสริมความเหนียวให้แผ่นกระจก ซึ่งเป็นขั้นตอนสุดท้ายในการผลิตกอริลลากลาส

สารหลอมเหลวในอ่างมีอุณหภูมิสูงถึง 400 องศาเซลเซียส ความร้อนจะทำลายพันธะไอออนิกระหว่างอะตอมของโซเดียมกับธาตุอื่น ทำให้โซเดียมไอออนบริเวณผิวกระจกเคลื่อนที่ออกมาปะปนกับสารหลอมเหลว ขณะเดียวกันไอออนของโพแทสเซียมในอ่างจะแทรกตัวเข้าไปแทนที่ ทำให้เกิดความเค้นบีบอัดในโครงสร้างบริเวณผิวกระจก ในทางตรงข้ามหากนำแผ่นกระะจกที่มีอะตอมของโพแทสเซียมในโครงสร้างมาแช่ในอ่างที่มีอุณหภูมิสูงระดับเดียวกัน จะไม่มีไอออนของโพแทสเซียมหลุดออกมาจากผิวกระจก เนื่องจากความร้อนไม่สามารถทำลายพันธะระหว่างอะตอมของโพแทสเซียมกับธาตุอื่น เพราะอะตอมของโพแทสเซียมมีขนาดใหญ่กว่า จึงมีความแข็งแรงมากกว่า

เมื่อออกแรงดัดหรืองอแผ่นกระจก เนื้อกระจกด้านนอกจะเกิดแรงตึง ขณะที่ด้านในจะเกิดแรงกด แรงตึงจะดึงให้เนื้อกระจกเกิดรอยแยกขนาดเล็กขึ้น ซึ่งสามารถขยายตัวจนทำให้กระจกแตก แต่สำหรับกอริลลากลาส ความเค้นบีบอัดที่เกิดในโครงสร้างจะดันไม่ให้เกิดรอยแยกโดยง่าย และยังทำหน้าที่เป็นเสมือนเกราะแข็งด้วย ดังนั้นกอริลลากลาสจึงเหนียว แตกยาก และเกิดรอยขีดข่วนยาก

ที่มา:

บุญรักษ์ กาญจนวรวณิชย์. "เทคโนโลยีกระจกบนสินค้าไฮเทค" เทคโนโลยีวัสดุ. 68 : 63-68 : มกราคม - มีนาคม 2556.

MTEC
BIOTEC
NECTEC
NANOTEC

tsp

AIMI

nctc

ฐานข้อมูลหน่วยงานภาครัฐ

 
สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.)
เป็นหน่วยงานของรัฐที่จัดตั้งขึ้นเพื่อศึกษาวิจัยและพัฒนาทางด้านวิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยีเพื่อการพัฒนาประเทศไทย ไม่ได้มีวัตถุประสงค์เพื่อแสวงหากำไร
หากท่านพบว่ามีข้อมูลใดๆ ที่ละเมิดทรัพย์สินทางปัญญาปรากฏอยู่ในเว็บไซต์ของสำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ
โปรดแจ้งให้ทราบเพื่อดำเนินการแก้ปัญหาดังกล่าวโดยเร็วที่สุดต่อไป