Donnell Walton est directeur de la division Worldwide Applications Engineering de Corning. SmartPlanet l’a contacté à son bureau dans l’État de New York pour en savoir plus sur le Gorilla Glass 2, la dernière version du verre ultra-résistant de cette entreprise vieille de 161 ans destiné aux écrans des produits électroniques grand public.
SmartPlanet: Lors de notre dernière conversation, Corning venait d’introduire la première version du verre Gorilla Glass. Vous nous aviez dit qu’il s’agissait d’une science ancienne réincarnée dans un produit nouveau.
DW: Oui, c’est exact. Le verre chimiquement renforcé existe depuis un moment. Ce qui est nouveau, c’est de pouvoir le produire en l’alignant sur notre mode actuel de fabrication du verre (notamment notre procédé de fusion pour la production en très grand volume) et en l’optimisant pour les utilisations actuelles.
Comme vous pouvez l’imaginer, lorsque le précurseur du Gorilla a été développé dans les années 1960, ce n’était pas pour les téléphones. Mais maintenant si.
Voyez comment un téléphone [qui tombe] se casse… Nous disposons de beaucoup de données sur la façon dont cela se produit. La cause la plus courante de bris de verre dans un appareil portable est un « dommage causé par un choc brusque »; par exemple, s’il tombe à plat sur du béton ou de la moquette, mais qu’il y a quelque chose de suffisamment dur [sur cette surface] pour percer le verre, celui-ci se brise. Le verre vole littéralement en éclats.
Sur YouTube, vous trouvez plein de vidéos de gens qui font tomber leur téléphone sur le trottoir. Or, en réalité, ce n’est pas la chute qui cause les dégâts, mais les petits cailloux ou débris au sol. Nous comptons parmi nous des experts en analyse fractographique, et ils ont découvert que bien que les appareils semblent souvent se fissurer par le côté, la cassure se crée en fait sur la surface du verre, près du bord.
Bien sûr, personne ne publie de vidéos de son téléphone en train de tomber sans se briser.
Comment s’y prend-on pour trouver un successeur à un produit comme celui-ci? S’il s’agit d’une technologie vieille d’un demi-siècle appliquée à une utilisation moderne, comment parvenez-vous à ce stade?
Pour la seconde version, nous avions plus de données des clients. Au Consumer Electronics Show de janvier, tous les produits exposés étaient plus fins et plus légers.
Du point de vue des matériaux, nous pourrions rendre le verre un peu plus résistant à la casse, ou bien lui donner la même robustesse en le rendant plus fin et plus léger.
La structure du verre (qui reprend les mêmes éléments, du reste) a été modifiée au niveau structurel pour que la trempe chimique soit plus rapide afin que nous obtenions une résistance à la compression plus élevée. Nous avons tiré bon nombre de ces enseignements du Gorilla Glass 1.
Quels sont les compromis de ce type de modifications? Avec certains types de verre, si vous le rendez plus résistant à une sorte de contrainte, il devient plus fragile à d’autres. C’est un jeu à somme nulle.
C’est vrai. Il y a beaucoup de matériaux résistants dans le monde, mais beaucoup moins sont transparents.
Lorsque vous modifiez légèrement un verre ou changez une structure moléculaire, vous obtenez un verre différent. Ses propriétés thermodynamiques sont différentes. Il est très simple de donner de la résistance, mais on perd alors en transparence. Le verre peut vite devenir non transparent ou non vitreux, dès l’instant où vous modifiez les angles de liaison et les distances interioniques.
Le procédé de fabrication est le même pour les deux versions. D’un point de vue scientifique et du point de vue des réactions de nos clients, nous avions besoin du Gorilla Glass 1 et de tout ce que nous avons appris grâce à lui pour parvenir au Gorilla Glass 2.
Le Gorilla Glass a gagné sa popularité dans l’industrie des produits électroniques grand public, mais il a manifestement d’autres cas d’utilisation. Pouvez-vous nous en dire plus?
Le verre commence à être utilisé comme matériau de structure, car il est robuste et léger.
L’un des appareils que nous avons présentés sur notre stand au CES était l’ordinateur portable Envy 14 de Hewlett-Packard, qui inclut du verre sur le capot, l’écran, le pavé tactile et le repose-poignets. Nous avions également un écran tactile de 82 pouces (2 m) de Perceptive Pixel.
Il fallait voir les journalistes taper dessus sur le stand [pour voir à quel point il était résistant]. En matière de bornes publiques et de signalétique numérique, vous n’avez pas idée de ce qui se prépare.
Nous nous intéressons aussi à des marchés adjacents comme les appareils électroménagers ou l’automobile, où l’aspect fin et léger est important, par exemple pour les toits vitrés.
Il y a aussi les applications architecturales: dans les ascenseurs, ou pour le mur-rideau d’un bâtiment. Ces mêmes caractéristiques qui rendent le verre moins vulnérable aux dégâts dus à un choc avec un objet pointu lui permettront également de résister aux impacts des objets contondants, tels qu’une balle à 100 km/h (ou la grêle) qui frappe une vitre.
Le cas d’utilisation pour les appareils [électroniques] mobiles est très bien, mais il repose sur le pire des scénarios d’usage. Nous devons donc en tirer des avantages annexes.
Nous voulons nous assurer que nous pouvons fabriquer ces énormes panneaux de verre. Nous voulons évoluer [vers la fabrication de panneaux plus grands], de la même manière que l’Apple Store sur la Cinquième avenue [à New York] s’est paré de vitres plus grandes. Nous devons déterminer si nous voulons être en façade d’un distributeur automatique ou d’un réfrigérateur.
De plus, les fabricants d’appareils ne veulent pas seulement montrer le verre, ils veulent interagir avec lui. La diminution de l’épaisseur est importante pour la sensibilité de ces interactions. Pour les applications tactiles capacitives (NDLR: voir ce terme dans Wikipédia), plus les capteurs sont proches de vos doigts, plus la sensibilité est élevée. Plus le verre est fin, plus il est facile pour les capteurs de détecter ce toucher.
Parlons un peu des réfrigérateurs. C’est un cas d’utilisation particulièrement intéressant, car il introduit en plus des questions thermiques: le verre doit isoler les aliments qui se trouvent à l’intérieur. Nous avons déjà vu des grille-pain en verre transparent, mais ils ont tendance à être moins efficaces que leurs équivalents en métal. Un réfrigérateur transparent est-il techniquement possible?
Vous me demandez si l’on peut imaginer une porte de réfrigérateur transparente? Tout à fait.
On peut même envisager que le verre soit décoré. L’Envy intègre une encre noire sur l’arrière du verre, qui représente un dessin graphique. Le verre est un peu la couche de finition ultime pour cette illustration.
Sur certains marchés asiatiques, nous voyons déjà le verre faire partie intégrante du design d’un appareil.
Nous savons comment produire de grandes tailles avec la technologie de fusion que nous utilisons pour le Gorilla. Et c’est compatible avec notre actuel mode de fabrication de grandes feuilles de verre.
Vous n’avez annoncé le Gorilla Glass 2 que récemment, mais le Gorilla Glass 3 est certainement pour bientôt. Ce qui soulève une question: qu’allez-vous faire maintenant?
Nous allons continuer à observer et écouter les consommateurs.
Et que demandent-ils? Des produits plus fins et plus légers, d’accord. Peut-être une plus grande résistance aux rayures? J’ai encore du mal à mettre mon téléphone ou ma tablette dans la même poche que mes clés de maison.
Nous avons encore beaucoup à apprendre. Si le matériau est plus dur que le verre, il va le rayer. Or, les parquets ne sont pas plus durs que le verre, la plupart des clés non plus.
Mais cette couche en compression que nous appliquons… ce n’est pas la rayure initiale qui est visible, mais la… comment dire…
…le côté clairsemé?
Exactement! C’est cela qui reflète la lumière et qui est visible. Nous travaillons à contenir ce phénomène. Comment fabriquer du verre de sorte qu’il soit difficile de former cette rayure? Là est toute la difficulté.
Le verre est plus dur à rayer que l’aluminium, le magnésium… tous ces matériaux de structure utilisés sur le capot de votre ordinateur portable, que vous ne regardez pas. Combien de rayures avez-vous sur le capot de votre ordinateur? Peu importe. Combien en avez-vous sur votre écran? Voilà en revanche qui est important.
À lire aussi
La fenêtre intelligente s’obscurcit aux rayons du soleil – 6 janvier 2012
Rénovation environnementale de la tour Eiffel: du verre et du vert – 12 octobre 2011
Des panneaux de construction écologiques s’attaquent au smog - 6 juin 2011
Hausse des ventes du verre Gorilla Glass: des produits électroniques aux voitures et aux appartements? – 25 mai 2011
Energie solaire: avancées vers un verre transparent – 28 avril 2011
France-USA: l’université de Rennes labellisée pour ses recherches sur les verres infrarouges – 12 avril 2011
Loading ...