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具备抗菌防护的移动设备强化玻璃技术

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康宁玻璃(Corning)特殊表面部门副总裁暨专案总监Joydeep Lahiri博士。
康宁玻璃(Corning)特殊表面部门副总裁暨专案总监Joydeep Lahiri博士。

以超过两甲子的玻璃制程工艺,康宁除了打造出可应用于手机、平板的抗压、耐刮的防护玻璃之外,亦针对多点触控当道、屏幕容易沾惹微生物病菌的顾虑,以银离子技术开发出兼顾纤薄、耐压、抗刮且抗菌的大猩猩抗菌强化玻璃,为移动设备带来更健康的应用新概念…

制程功力两甲子  创新研发一辈子

康宁玻璃(Corning)特殊表面部门副总裁暨专案总监Joydeep Lahiri博士,从康宁玻璃企业历史、公司创新文化、康宁大猩猩强化玻璃、污染认识、银离子抗菌原理,以及对病菌的作战作出完整介绍。

Joydeep Lahiri指出,康宁玻璃创立于1851年,是一家超过160年以上的国际级企业,总部位于美国纽约,全球员工超过3万4千人。康宁以特有的合作文化,超过160年持续专注于材料科学、制程技术的研发与经验,是全球特殊玻璃与陶瓷材料的重量级领导厂商,在全球财星500大集团中排名第326名。康宁创造高科技系统所需的关键零组件,应用于消费性电子产品、移动排放控制、光通讯与生命科学领域。

Joydeep Lahiri指出,自1879年替发明大王爱迪生制作钨丝灯泡外观的玻璃封装开始,康宁就踏入了「玻璃圈」。1915年发表PYREX百丽耐热玻璃,耐热温差高达120°C,1943年康宁与美国陶氏化学公司(Dow Chemical Corp.)合资创立道康宁(Dow Corning)公司开发矽油、矽胶等矽制化学产品;1947年首度开发出电视机映像管量产化制程技术,1952年开发出耐热耐压的玻璃陶瓷(Glass ceramics),成为知名的康宁餐具的主要材料;1964年开发出溢流熔融制程技术(Fusion overflow process),用于制作LCD面板。

1970年康宁首度发表低光耗的光纤材料,1972年开发出用于汽车的触媒转化器;1982年开发出主动式矩阵晶体管TFT液晶显示器玻璃面板,2006研发出药物开发、筛选所使用的无标记筛选玻璃平台、环保制程玻璃;2007年首度发表超抗压、超薄的大猩猩防护玻璃,超耐折光纤,2013年发表由美国环保署认证的全球首款抗菌强化玻璃,坚强的研发实力有目共睹。

金刚不坏之身——康宁大猩猩强化玻璃

Joydeep Lahiri介绍在2007年,康宁首度介绍大猩猩强化玻璃(Gorilla Glass),融合玻璃溢流熔融制程技术(Fusion overflow process)与玻璃贴合技术(Glass Compositions)两项制程精华,开发出具备表面抗压、耐刮、超薄且高透光特性的触控面板材料,获得苹果iPhone采用而声名大噪,成为今日手持式装置与IT装置防护玻璃材料的主要选择。

康宁大猩猩强化玻璃提供较一般传统玻璃2?7倍的抗压能力,以及优异防刮能力,目前全球有2,450种产品、33个主要品牌商,累积超过27亿台移动设备采用康宁大猩猩强化玻璃。

无论是智能手机、平板、笔记本电脑、汽车电子、家电、冰箱、洗衣机等,触控屏幕的应用几乎无所不在。带有触摸屏幕的导引?指示产品,也为公共空间的一部分。

但根据2010年T.R. Julian的分析,以每平方英寸的病菌?微生物数来看,马桶座每平方英寸病菌数仅50,但电脑键盘则高达3,300;人们常饮食的桌面高达21,000;你我不会想到手机、平板的触控屏幕,每平方英寸病菌数竟高达25,000,且会因为手指的接触滑动,将其中30%的病菌数沾染到别处。

Joydeep指出,若以三磷酸腺苷(Adenosine triphosphate;ATP)做为量测生菌数指标,他们检测过市面所有智能手机中,属于低病菌剂量(0?80病菌数?每平方英寸)的智能手机种类约占14%,其中生菌数31?80的手机种类占13%;若是中病菌剂量(81?500)以下的手机族群则高达64%,其中使用防护玻璃的机种占有50%;而高病菌剂量(501?1000)以上的智能手机比重占22%,其中使用防护玻璃的机种比例占14%。

这样分析显示市面上86%的智能手机的触控屏幕检测中,都落在中高病菌剂量,而这其中有64%智能手机,都是采用防护玻璃层的设计。

抗菌的大猩猩防护玻璃

康宁推出具抗菌专利配方的大猩猩强化玻璃(Gorilla Glass with Antimicrobial),其本身能持续性的提供银离子抗菌作用。此产品首度获得美国环境保护署(EPA)注册,同时也维持跟原先大猩猩强化玻璃同样的抗压强度。Joydeep博士以数据指出,普通玻璃抗压强度为50?100Mpa,大猩猩玻璃是270?355Mpa,大猩猩抗菌玻璃则达到260?380Mpa。

而跟钠钙处理(Soda-Lime)的抗菌玻璃比较,某些钠钙玻璃银离子来做抗菌处理时,容易显示偏橙色色调,会影响到显示器的真实色彩。同时Joydeep博士现场分别以一般玻璃培养皿,与康宁抗菌强化玻璃培养皿,将病菌均匀涂抹于培养皿四周后,以海绵沾取并置入病菌数判读机,前者每平方英寸高达1,500,而后者仅492,可见康宁抗菌大猩猩强化玻璃,实测至少可削减70%有害病菌数的灭菌能力。

随着触控科技的广泛应用,消费者意识到有害病原菌会存活在移动设备表面,并且随着手指沾黏而移转;康宁的抗菌强化玻璃,不仅具备高抗压、耐刮、高透光率,同时银离子抗菌能力可永久抑制藻类、霉菌、霉、真菌等各种有害细菌的滋生,且成本较其它抗菌塑胶防护膜还要低。预期很快会有各种采用抗菌玻璃处理的手持式?可携式移动产品问世,并可望在未来2、3年成为触控面板应用主流。