Le innovazioni nel vetro di Corning: passato, presente e futuro

Il nome Corning è sinonimo di vetro e per una buona ragione.

Corning ha sviluppato il vetro a forma di bulbo per la lampada a incandescenza di Edison; Il vetro resistente al calore di Corning ha reso le lanterne ferroviarie più sicure, una tecnologia che si è evoluta nei fari delle automobili; CorningWare e Pyrex hanno fornito resistenza alla temperatura nelle cucine e nei laboratori; e le sue ceramiche di vetro furono impiegate anche nelle musetti delle navi spaziali.

Oggi associamo il nome a Gorilla Glass, ampiamente utilizzato nel settore della telefonia mobile, ma anche Corning è un big produttore di vetri per schermi TV, fibra ottica per le comunicazioni e vetro per convertitori catalitici automobili. L'azienda ha recentemente presentato Vetro di valore, un nuovo prodotto per l'imballaggio in vetro da utilizzare nell'industria farmaceutica, e si sta facendo sempre più strada nel settore automobilistico con gli esterni e gli interni delle auto.

"Siamo davvero guidati dalla convinzione di poter continuare a realizzare innovazioni che cambiano la vita", ha dichiarato a Digital Trends il Chief Strategy Officer Jeff Evenson. “Vediamo un materiale con un potenziale quasi illimitato. Possiamo renderlo forte, possiamo regolare la sua ottica, possiamo regolare le sue proprietà chimiche, possiamo regolare la sua espansione termica comportamento o la sua mancanza, possiamo regolare le sue proprietà elettroniche e ovviamente possiamo regolare il suo colore e altri aspetti estetici proprietà."

166 anni di esperienza

Giunta alla sua 166esima edizione, Corning dispone di 107 strutture e impiega più di 45.000 persone. La sua sede globale e il centro di ricerca e sviluppo hanno, naturalmente, sede a Corning, nello stato di New York, ma hanno strutture e dipendenti in tutto il mondo. Più recentemente l'azienda ha acquisito uno stabilimento vuoto di un milione di piedi quadrati a Eugene, nell'Oregon, che in precedenza era lo stabilimento di chip per computer della Hynix. Corning deve ancora rivelare cosa intende realizzare lì.

Sebbene Corning sia un nome familiare, gran parte del lavoro che svolge è dietro le quinte, producendo vetro che viene utilizzato per i prodotti di altri produttori. La maggior parte di esso 9,4 miliardi di dollari di vendite nel 2016 sono stati generati producendo strati di vetro per televisori e trefoli di fibra ottica per reti di telecomunicazioni.

"L'industria dei display è la nostra attività più importante in termini di vendite e utili", ha affermato Evenson. “Rappresentiamo poco più del 50% del vetro utilizzato in tutti i televisori del mondo”.

La sua tecnologia del vetro Gen-10.5 consente all’azienda di realizzare un pezzo di vetro sottile quanto un’azienda carta, ha l'area di circa due letti king size ed è piatta fino a 200 atomi ovunque senza lucidatura. Non è qualcosa che può essere praticamente spedito, quindi Corning costruisce le sue fabbriche in contiguità con gli enormi impianti dei produttori di pannelli.

"La TV principale nel soggiorno di qualcuno continua a diventare più grande, e questa è la tendenza più importante e il motore del volume per noi", ha affermato Evenson. “Questi grandi pezzi di vetro consentono ai produttori di realizzare televisori di grandi dimensioni in modo molto più conveniente”.

Le stesse tecniche di lavorazione vengono impiegate per il Gorilla Glass sempre più resistente che copre molti dei nostri smartphone e il vetro del display al loro interno, sebbene la formulazione sia diversa.

"La nostra seconda attività più grande è rappresentata dalle comunicazioni ottiche", spiega Evenson. "Con un fatturato di oltre 3 miliardi di dollari, vendiamo non solo fibra ottica, ma molti connettori e cavi che la circondano."

Corning ha portato avanti lo sviluppo della fibra ottica nel 1970 dopo aver vinto un concorso indetto dagli inglesi Telecomunicazioni degli uffici postali dipartimento, che in seguito sarebbe diventato British Telecom, per creare un tubo luminoso che potesse trattenere almeno l'1% della luce per un chilometro. Gli scienziati della Corning hanno utilizzato una tecnica chiamata deposizione di vapore, originariamente sviluppata per produrre vetro di alta qualità per lenti di telescopi, per creare fili di vetro con una purezza molto elevata.

“Erano davvero concentrati sulla bassa espansione termica e ciò che hanno osservato era irregolare l’espansione che si avrebbe nel vetro normale di una finestra è stata causata dalle impurità”, Evenson disse. “Si sono resi conto che per controllare la purezza avresti dovuto iniziare con i gas invece che con la sabbia. Quindi, hanno imparato a trasformare i gas in un solido e poi alla fine rifondere il solido e trasformarlo in un vetro ed è così che viene prodotta la fibra ottica.

Lo scorso settembre, Corning ha superato il miliardesimo chilometro di fibra ottica venduto. Ha investito massicciamente in impianti di fibre nella Carolina del Nord e altrove per sostenere livelli di produzione più elevati in vista del passaggio alla Carolina del Nord e altrove 5G. Verizon ha già concordato una somma di 1,05 miliardi di dollari Contratto di acquisto minimo di tre anni affinché Corning fornisca cavo in fibra ottica e hardware associato per aiutarla a migliorare la copertura e accelerare l'implementazione Funzionalità 5G.

Avventurarsi ulteriormente nel settore farmaceutico e automobilistico

“Il nostro prossimo grande business è tecnologia ambientale, basato sull’invenzione negli anni ’70 della ceramica estrusa che può ridurre l’area di un campo da calcio al volume di una lattina di soda”, ha affermato. “Ciò ha ridotto drasticamente le emissioni delle auto, non solo quelle con motore a combustione interna ma anche i veicoli elettrici ibridi”.

Questo rapporto di lunga data con i produttori di automobili ha portato Corning a pensare a dove altro il vetro potrebbe migliorare le automobili. Siamo andati a vedere La concept car in vetro di Corning al CES dello scorso anno. Esternamente, l’azienda utilizza Gorilla Glass per realizzare finestre più leggere, che possono garantire un migliore risparmio di carburante o una maggiore autonomia nelle auto elettriche, e prestazioni più elevate perché le auto più leggere con un baricentro più basso possono accelerare e frenare di più rapidamente.

Il Gorilla Glass può essere utilizzato per realizzare parabrezza più trasparenti e durevoli, in grado di deviare meglio i colpi di roccia senza danni. Corning può anche inserire una pellicola con opacità controllata elettronicamente tra gli strati di vetro per oscurare i finestrini dell'auto con la semplice pressione di un pulsante.

“Per gli interni delle automobili, offre una superficie altamente resistente e consente ai produttori di automobili di realizzare un’interfaccia con la stessa reattività di un smartphone", ha detto Evenson.

Ciò potrebbe consentire nuovi design interni curvi e persino interi cruscotti che possono funzionare come touchscreen. Corning sta attualmente lavorando con “25 piattaforme automobilistiche a livello globale”.

L'ultimo prodotto Corning a fare notizia è il suo nuovo Valor Glass, sviluppato per l'industria farmaceutica. Nel 2011 la Food and Drug Administration (FDA) statunitense ha pubblicato un documento che ha evidenziato problemi con le fiale di vetro. Le interazioni con il liquido all'interno possono causare sfaldamento, particelle che non dovrebbero essere presenti possono penetrare durante la produzione e le rotture causano frequenti richiami.

Corning ha lavorato con Merck e Pfizer per sviluppare vetro resistente ai danni, più efficiente da produrre e molto meno soggetto a contaminazione. Sta investendo molto per costruire strutture che produrranno questo nuovo imballaggio in vetro alluminosilicato e si aspetta che diventi rapidamente un grande business.

Alla ricerca di innovazioni nel vetro

Questa nuova direzione è nata perché il CEO di Corning, Wendell P. Weeks aveva anche un posto nel consiglio di amministrazione della Merck e vide il problema. Poiché le applicazioni del vetro sono così varie, Corning è costantemente alla ricerca di nuove possibilità e partnership.

"A volte si organizza un evento come il concorso British Post Office Telecommunications che spiega al mondo esattamente ciò di cui hanno bisogno", ha detto Evenson. “A volte c'è qualcuno come Steve Jobs che se ne rende conto per realizzare il iPhone originale, una copertura in plastica non era sufficiente e aveva bisogno di qualcosa che offrisse maggiore resistenza ai graffi."

Corning Incorporata

Jobs era infastidito dal fatto che la plastica si graffiasse troppo facilmente, ma sentiva che il vetro era troppo incline a rompersi. Ha avuto sentore del Gorilla Glass, ma Corning non era pronto per la produzione di massa. Nel tipico stile di Jobs, secondo la biografia di Walter Isaacson, fece un ordine e diede a Corning sei mesi per produrre abbastanza vetro di copertura per l'iPhone originale. Ora nel suo quinta generazione, Gorilla Glass è stato utilizzato fino ad oggi in più di 5 miliardi di dispositivi.

“I nostri rapporti con le aziende si sono evoluti al punto che condividiamo tra loro le tabelle di marcia e questo informa la nostra direzione di ricerca”, ha affermato Evenson. “Un’area di cui non parliamo molto, ma in cui penso che il vetro potrebbe diventare incredibilmente prezioso, è l’industria dei semiconduttori per costruire server, switch e router ad alte prestazioni”.

Mentre le persone cercano di racchiudere più transistor in un volume più piccolo impilando i chip, hanno bisogno di qualcosa dentro tra ciò consente l'isolamento elettronico necessario preservando le proprietà termiche del silicio. Evenson ritiene che il vetro potrebbe essere la soluzione ideale e Corning sta già lavorando sugli interposer in vetro, anche se ammette che siamo ancora agli inizi per questo tipo di tecnologia.

“Abbiamo rapporti di laboratorio che risalgono a 100 anni fa. C’erano cose 80 anni fa che non avevano limiti scientifici, ma all’epoca c’erano limiti pratici, e ora stiamo vedendo progressi che ti permettono di fare quelle cose”, ha detto Evenson con entusiasmo. “Ci sono domande che abbiamo posto a Corning alle quali ci stiamo avvicinando a fornire risposte definitive”.

Una cosa è certa: Corning continuerà a provare a sviluppare nuove innovazioni nel settore del vetro ovunque veda una potenziale opportunità.

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