Se leggi blog di gadget con regolarità, è probabile che vedi una nuova voce di Apple ogni giorno. Di recente, uno dei più grandi e comprovati è che l'azienda utilizzerà lo zaffiro per creare gli schermi per i suoi iPhone di prossima generazione.
L'uso di un materiale come lo zaffiro, tuttavia, è una brutta notizia per chiunque abbia sperato in un iPhone più economico. Sebbene il materiale sia estremamente resistente ai graffi, lo zaffiro e altri materiali duri come questo (incluso il popolare Gorilla Glass di Corning) sono estremamente difficili da lavorare. Il taglio e la modellazione di questi materiali per gli schermi degli smartphone è un processo di lavorazione a più fasi delicato, in genere troppo dispendioso in termini di tempo e costoso per il mercato di massa.
Ma oggi, la società californiana Raydiance sta lanciando una nuova soluzione chiamata R-Cut che afferma di occuparsi di tutto il lavoro in un unico passaggio. Il segreto: i laser. Il sistema potrebbe consentire alle finiture di fascia alta di arrivare finalmente a telefoni e tablet di fascia media e bassa, incluso lo smartphone da $ 100 di lunga durata. Ma potrebbe anche rivoluzionare la qualità e la forza del vetro che vediamo in una gamma di altri prodotti di consumo, dagli orologi intelligenti ai display integrati nelle automobili.
Questi tipi di laser sono presenti nei laboratori universitari da anni, ma Raydiance è la prima azienda a commercializzare la tecnica in modo da consentirne l'integrazione nei processi di produzione esistenti.
"Ci sono molti tagli e tracciamenti quando si tenta di tagliare con strumenti [convenzionali], come una sega a diamante", spiega Michael Mielke, capo scienziato di Raydiance. "Dopo il taglio iniziale, ci sono più passaggi coinvolti nella levigatura e lucidatura del vetro per levigarlo e rimuovere i difetti."
R-Cut, d'altra parte, è un sistema completo di modellatura del vetro. Al suo interno, un laser a femtosecondi eroga fino a un quadrilione di rapidi impulsi di luce ogni secondo - una frequenza circa tre volte più veloce di un battito di ciglia - per tagliare i materiali. La tecnica consente ai produttori di rimuovere piccoli frammenti di materiale larghi 100 nanometri, sottili quasi quanto un capello umano. La velocità e la precisione della macchina essenzialmente "vaporizza" il materiale, afferma Mielke.
Prima d'ora, il metodo di taglio laser di Raydiance era utilizzato per prodotti meno appariscenti di smartphone e tablet. Il primo successo dell'azienda fu nei dispositivi medici: i loro sistemi R-Tube e R-Mill vengono utilizzati per modellare e tagliare impianti cardiovascolari, come la sostituzione delle valvole atriali. E più recentemente, la società R-Drill ha contribuito alla produzione automobilistica praticando fori precisi negli iniettori di carburante, contribuendo a fornire più gas ai motori e migliorando il risparmio di carburante.
Nei telefoni e nei tablet, questo tipo di precisione inizialmente si concentrerà sull'efficienza produttiva. Prendi un iPhone 5S, ad esempio: i bordi a 45 gradi incastonati attorno al perimetro dello schermo, lo slot dell'altoparlante e il pulsante Home sono scrupolosi per creare e richiedono il completamento di più macchine. L'R-Cut potrebbe fare lo stesso lavoro in un unico passaggio: un aumento di efficienza che, apparentemente, potrebbe far passare al consumatore alcuni risparmi sui costi.
L'R-Cut potrebbe anche cambiare il tipo di forme che i produttori di smartphone possono creare. (Per gentile concessione di Raydiance) Ma alla fine, la tecnologia potrebbe anche essere sfruttata per creare una nuova estetica del design. Molti modelli di telefoni concettuali hanno bordi lisci e arrotondati, forme che, con un taglio convenzionale, richiederebbero 10 smerigliatrici e lucidatrici, ma che R-Cut può gestire da solo.
Quando iniziamo a vedere più touchscreen nelle auto, una tendenza guidata dalla Tesla Model S, il taglio laser potrebbe anche essere usato per creare display di lusso, ma sicuri, nel cruscotto. Quando la lavorazione meccanica convenzionale forma un bordo, crea sollecitazioni microscopiche lungo il perimetro del pannello. Quelle imperfezioni — che, in teoria, non esistono quando si usa un R-Cut — possono portare a crepe e fessurazioni nel tempo.
"La forza del vetro è buona quanto la qualità del bordo", avverte Stefan Zschiegner, vicepresidente senior del marketing presso Raydiance. "Se una crepa inizia al limite, crescerà."
Raydiance è attualmente il più grande player nel mondo della tecnologia laser a femtosecondi industrializzata. La società ha un sistema R-Cut funzionante in una grande fabbrica di smartphone, anche se non direbbe quale. In questo momento, il partner senza nome sta usando il sistema per prototipare rapidamente nuovi modelli di telefoni. Ma non passerà molto tempo prima che i nuovi eleganti display facciano il loro debutto, secondo Zschiegner: possiamo aspettarci di vedere telefoni con schermi sagomati R-Cut entro la fine dell'anno.
