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miércoles, febrero 1, 2023

La innovación del día. Pantallas de zafiro, imposibles de rayar

Los fabricantes de teléfonos inteligentes llevan aprovechando desde hace tiempo los avances en la producción de cristal para fabricar dispositivos con pantallas más fuertes y más duraderas.

El disco en el centro de este horno especialmente diseñado es una hoja de zafiro más delgada que un cabello humano. Se ha fabricado a partir de la oblea de zafiro sin pulir más gruesa que puede verse junto a ella.

Este otoño, se rumorea que Apple comenzará a vender iPhones con una pantalla de zafiro casi imposible de rayar.

El supuesto proveedor del zafiro, GT Advanced Technologies, no lo confirma. Pero esta semana la empresa me mostró un nuevo proceso de fabricación con el que se consiguen planchas baratas de zafiro de aproximadamente la mitad del grosor de un cabello humano, lo que hace posible añadir una capa dura de zafiro a casi cualquier pantalla de smartphone o tableta de forma relativamente barata (ver «Una pantalla de zafiro en tu ‘smartphone'»). La tecnología de fabricación, conocida como acelerador de iones, crea finas láminas a partir de materiales costosos, por lo que también podría usarse para crear productos electrónicos y células solares mejores y más baratos.

El zafiro, u óxido de aluminio cristalino, es un material existente en la naturaleza, aunque también se puede fabricar. Está justo por detrás del diamante en cuanto a dureza, aunque si se producen fallos al procesarlo se pueden crear defectos que aumenten su fragilidad. Debido a sus propiedades a prueba de arañazos, se utiliza desde hace tiempo para la fabricación de LED, sensores de misiles y pantallas en algunos teléfonos de gama alta con precios de hasta 10.000 dólares (7.440 euros).

No obstante, hasta ahora el zafiro ha sido demasiado caro como para usarlo de forma generalizada. Una pantalla hecha completamente de zafiro, como podría ser la del próximo iPhone, sigue siendo cinco veces más cara que una normal, con un precio de entre 15 y 20 dólares (11 y 15 euros). Sin embargo, laminar el cristal con zafiro podría bajar el coste a 6 dólares (4,5 euros), según estima el analista de la firma de investigación de mercado Yole Développement, Eric Virey.

Los fabricantes de teléfonos inteligentes llevan aprovechando desde hace tiempo los avances en la producción de cristal para fabricar dispositivos con pantallas más fuertes y más duraderas. La más conocida de estas pantallas se utiliza en los iPhones y está hecha del Cristal Gorilla de Corning. Pero incluso el Cristal Gorilla es vulnerable a los arañazos y grietas, y reemplazar el cristal resulta caro.

El método convencional para fabricar hojas de zafiro consiste en serrar un gran cristal del material, de unos 40 centímetros de diámetro, en obleas de unos pocos cientos de micrómetros de espesor. Después estas obleas se pueden hacer incluso más delgadas, aunque eso requiere serrar aún más el zafiro y pulirlo, lo que desperdicia enormes cantidades del material.

GT utiliza un método diferente con su nueva máquina, que tiene el tamaño de un camión de hormigón de mezcla y funciona en sus laboratorios de Danvers, Massachusetts (EEUU). La máquina dispara iones de hidrógeno a una oblea de zafiro, implantando los iones a una profundidad de 26 micrómetros. Después puede retirarse la oblea y calentarla hasta que los iones de hidrógeno formen gas de hidrógeno, que se expande y hace que se desprenda una capa de zafiro de 26 micrómetros de espesor.

El vicepresidente de ingeniería de equipo en GT, Ted Smick, afirma que el siguiente paso es diseñar un sistema para automatizar la manipulación de obleas de zafiro y crear hojas de zafiro a un ritmo rápido. Según sus cálculos, el diseño y la implementación de un proceso de este tipo tardará cerca de nueve meses.

 

www.technologyreview.es – INNOVAticias

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