Стъклени иновации на Corning: минало, настояще и бъдеще

Името Corning е синоним на стъкло и с добра причина.

Corning разработи стъкло с форма на крушка за лампата с нажежаема жичка на Едисън; Топлоустойчивото стъкло на Corning направи по-безопасни железопътни фенери, технология, която еволюира в автомобилни фарове; CorningWare и Pyrex осигуряват температурна устойчивост в кухни и лаборатории; и неговата стъклена керамика дори е била използвана в носовите конуси на космически кораби.

Днес свързваме името с Gorilla Glass, което е широко използвано в мобилната индустрия, но Corning също е голям производител на стъкла за дисплеи за телевизори, оптични влакна за комуникации и стъкла в каталитични конвертори за автомобили. Компанията наскоро представи Valor Glass, нов стъклен опаковъчен продукт за употреба във фармацевтичната промишленост, и прави нови навлизания в автомобилния сектор с екстериора и интериора на автомобили.

„Наистина сме водени от това убеждение, че можем да продължим да създаваме променящи живота иновации“, каза главният стратегически директор Джеф Евенсън пред Digital Trends. „Виждаме материал с почти неограничен потенциал. Можем да го направим силен, можем да регулираме оптиката му, можем да регулираме химичните му свойства, можем да регулираме термичното му разширение поведение или липса на такова, можем да коригираме неговите електронни свойства и очевидно можем да коригираме неговия цвят и друга естетика Имоти."

166 години опит

Сега в своята 166-та година, Corning има 107 съоръжения и наема повече от 45 000 души. Неговото глобално седалище и център за научноизследователска и развойна дейност е естествено базирано в Корнинг, в северната част на щата Ню Йорк, но има съоръжения и служители по целия свят. Съвсем наскоро компанията придоби празен завод с площ от милиони квадратни фута в Юджийн, Орегон, който преди е бил завод за компютърни чипове Hynix. Corning все още не е разкрил какво планира да направи там.

Докато Corning е известно име, голяма част от работата, която върши, е зад кулисите, произвеждайки стъкло, което се използва в продуктите на други производители. Повечето от него 9,4 милиарда долара продажби през 2016 г са генерирани чрез производство на стъклени слоеве за телевизори и нишки от оптични влакна за телекомуникационни мрежи.

„Индустрията на дисплеите е нашият най-голям бизнес по отношение на продажби и печалби“, каза Евенсън. „Ние представляваме малко повече от 50 процента от стъклото, което влиза във всички телевизори по света.“

Неговата стъклена технология Gen-10.5 позволява на компанията да направи парче стъкло, което е тънко като бизнес карта, има площ от приблизително две големи легла и е плоска до 200 атома навсякъде без полиране. Това не е нещо, което може да се достави на практика, така че Corning изгражда своите фабрики в съседство с огромните заводи на производителя на панели.

„Основният телевизор в нечия всекидневна продължава да се увеличава и това е най-голямата тенденция и двигател на обема за нас“, каза Евенсън. „Тези големи парчета стъкло позволяват на производителите да правят големи телевизори много по-рентабилно.“

Същите производствени техники се използват за все по-здраво Gorilla Glass който покрива много от нашите смартфони и стъклото на дисплея вътре в тях, въпреки че формулировката е различна.

„Вторият ни най-голям бизнес са оптичните комуникации“, обяснява Евенсън. „На стойност над 3 милиарда долара от продажби, ние продаваме не само оптични влакна, но и много от съединителите и кабелите, които вървят около тях.“

Corning напредна в развитието на оптичните влакна през 1970 г., след като спечели конкурс, обявен от британците Поща Телекомуникации отдел, който по-късно ще стане British Telecom, за да създаде осветителна тръба, която може да задържи поне 1 процент от светлината на разстояние от километър. Учените от Corning са използвали техника, наречена отлагане на пари, първоначално разработена за производство на висококачествено стъкло за телескопни лещи, за да създадат нишки от стъкло с много висока чистота.

„Те наистина бяха фокусирани върху ниско топлинно разширение и това, което забелязаха, беше нередовното разширението, което бихте получили в нормално стъкло, което бихте имали в прозорец, е причинено от примеси, ”Евенсън казах. „Те разбраха, че трябва да започнете с газове вместо пясък, за да контролирате чистотата. И така, те се научиха да превръщат газовете в твърдо вещество и след това в крайна сметка претопяват твърдото вещество и го правят в стъкло и така се правят оптични влакна.

Миналия септември Corning премина милиардния си километър продадени оптични влакна. Той инвестира сериозно в заводи за влакна в Северна Каролина и на други места, за да поддържа по-високи нива на производство преди преминаването към 5G. Verizon вече се съгласи на 1,05 милиарда долара тригодишно минимално споразумение за покупка за Corning за предоставяне на оптичен кабел и свързан хардуер, за да му помогне да подобри покритието и да ускори внедряването на 5G възможности.

По-нататъшно навлизане във фармацевтиката и автомобилите

„Следващият ни голям бизнес е екологични технологии, изграден върху изобретението през 70-те години на миналия век на екструдирана керамика, която може да постави площта на футболно игрище в обема на кутия сода“, каза той. „Това драстично намали емисиите от автомобили, не само автомобили с двигатели с вътрешно горене, но и хибридни електрически превозни средства.“

Тази дългогодишна връзка с автомобилните производители накара Corning да помисли къде другаде стъклото може да подобри автомобилите. Отидохме да видим Стъклен концептуален автомобил на Corning на CES миналата година. Външно компанията използва Gorilla Glass, за да направи по-леки прозорци, което може да осигури по-добра икономия на гориво или по-дълъг обхват в електрически автомобили и по-висока производителност, тъй като по-леките коли с по-нисък център на тежестта могат да ускоряват и спират повече бързо.

Gorilla Glass може да се използва, за да се направят по-ясни и по-издръжливи предни стъкла, по-способни да отклоняват ударите с камъни без повреда. Corning може също така да постави електронно контролирано непрозрачно фолио между слоевете стъкло, за да оцвети прозорците на автомобила ви с натискането на един бутон.

„За интериора на автомобилите ви дава изключително издръжлива повърхност и позволява на производителите на автомобили да направят интерфейс със същата отзивчивост като смартфон“, каза Евенсън.

Това може да позволи нови извити интериорни дизайни и дори цели табла, които могат да функционират като сензорни екрани. В момента Corning работи с „25 автомобилни платформи в световен мащаб“.

Последният продукт на Corning, който удари заглавията, е новото Valor Glass, разработено за фармацевтичната индустрия. През 2011 г. Американската администрация по храните и лекарствата (FDA) пусна хартия което подчерта проблеми със стъклени флакони. Взаимодействието с течността вътре може да причини лющене, частици, които не трябва да присъстват, могат да попаднат по време на производството, а счупванията причиняват чести изземвания.

Corning работи с Мерк и Pfizer за разработване на устойчиво на повреди стъкло, което е по-ефективно за производство и много по-малко податливо на замърсяване. Компанията инвестира сериозно в изграждането на съоръжения, които ще направят тази нова опаковка от алуминосиликатно стъкло и очаква тя бързо да прерасне в голям бизнес.

Търсене на иновации в стъклото

Тази нова посока се появи, защото изпълнителният директор на Corning Уендъл П. Уикс също имаше място в борда на Merck и видя проблема. Тъй като приложенията за стъкло са толкова разнообразни, Corning непрекъснато търси нови възможности и партньорства.

„Понякога имате събитие като състезанието по телекомуникации на британските пощи, което обяснява на света от какво точно се нуждае“, каза Евенсън. „Понякога имате някой като Стив Джобс, който осъзнава това, за да направи оригинален iPhone, пластмасовото покритие беше недостатъчно и той се нуждаеше от нещо, което предлага повече устойчивост на надраскване.

Corning Incorporated

Джобс беше раздразнен, че пластмасата се драска твърде лесно, но смяташе, че стъклото е твърде податливо на напукване. Той се докосна до Gorilla Glass, но Corning не беше готов за масово производство. В типичния стил на Джобс, според биографията на Уолтър Айзъксън, той поръчал и дал на Corning шест месеца да произведе достатъчно стъкло за оригиналния iPhone. Сега в своя пето поколение, Gorilla Glass се използва в повече от 5 милиарда устройства до момента.

„Взаимоотношенията ни с компаниите вече се развиха до такава степен, че споделяме пътни карти помежду си и това информира нашата изследователска посока, каза Евенсън. „Една област, за която не говорим много, но където според мен стъклото може да стане невероятно ценно, е в полупроводниковата индустрия за изграждане на високопроизводителни сървъри, комутатори и рутери.“

Тъй като хората се опитват да опаковат повече транзистори в по-малък обем чрез подреждане на чипове, те се нуждаят от нещо между това позволява необходимата електронна изолация, като същевременно се запазват топлинните свойства на силиций. Evenson смята, че стъклото може да бъде идеално и Corning вече работи върху стъклени междинни елементи, въпреки че признава, че е много рано за този вид технология.

„Имаме лабораторни доклади отпреди 100 години. Имаше неща преди 80 години, които нямаха научни граници, но имаше практически ограничения по това време и сега виждаме напредък, който ви позволява да правите тези неща“, развълнувано каза Евенсън. „Има въпроси, които си задаваме в Corning, на които се доближаваме до предоставянето на окончателни отговори.“

Едно нещо е сигурно: Corning ще продължи да опитва и разработва нови иновации в стъклото навсякъде, където види потенциална възможност.

Препоръки на редакторите

• Looking Glass ни доближава повече от всякога до холограмите, подобни на Star Wars