Gorilla Glass ou tela de Safira? Entenda e compare as tecnologias

Agora que o Apple Watch é uma realidade, as comparações entre seu vidro de safira e o Gorilla Glass são ainda mais intensas. As duas tecnologias receberam apelido de “indestrutíveis” ao serem apresentadas, mas o fato é que elas apresentam características particulares. Confira uma análise das diferentes características das duas telas no texto abaixo.

Material e propriedades

A safira é feita de óxido de alumínio, um composto transparente, que não pode ser encontrado na natureza. Em seu estado natural, a safira vem junto com ferro, resultando na sua coloração azul, ou outras impurezas como titânio, cobalto e cromo. Por essa razão, é preciso fabricar a safira empregada em vidro artificialmente.

O óxido de alumínio é um ótimo isolador térmico e elétrico, além de ser muito duro em sua forma cristalina (feita em laboratório). Ele é usado como componente de ferramentas de corte, em equipamentos elétricos e óticos, em janelas de avião, em fornalhas de alta temperatura e uma série de outras aplicações.

Há seis variações do composto, o que resulta em uma pequena mudança nos seus índices. No geral, a safira pura apresenta resistência à compressão de 1.700 a 2.900 MPa, resistência à fratura de 3 a 12 MPa-m½, módulo de elasticidade de 200 a 390 GPa e densidade de 3,42 a 4,16 g/cm³.

Já o Gorilla Glass é um álcali-aluminossilicato, ligação de uma base com o composto de alumínio, silício e oxigênio. Essa combinação não está presente em estado natural, tendo sido desenvolvida em 2006 pela empresa Corning. Por essa razão, ela é fundamentalmente empregada em dispositivos móveis, tela de laptops e artigos de vidro de alta resistência. A atual versão do vidro, Gorilla Glass 3, traz como características resistência à compressão de 950 MPa, resistência à fratura de 0,66 MPa-m½, módulo de elasticidade de 69,3 GPa e densidade de 2,39 g/cm³.

O que significam esses números?

A resistência à compressão mostra a quantidade de força que o material é capaz de suportar sem quebrar ou deformar permanentemente. Comparando o cristal de safira com o Gorilla Glass, vemos que o primeiro pode suportar até 3 vezes mais força que o material da Corning – isso, é claro, considerando os valores genéricos do óxido de alumínio, posto que a Apple não divulgou as propriedades do componente empregado no Apple Watch.

Por sua vez, a resistência à fratura diz respeito à capacidade de um material contendo fissura resistir à quebra. Isso significa que a safira, mesmo quando arranhada, tem menor risco de romper do que o Gorilla Glass.

O módulo de elasticidade mede a resistência de uma substância à deformação elástica. Como o cristal de óxido de alumínio tem índice maior, ele é menos elástico que o álcali-aluminossilicato. Na prática, isso faz com que o Gorilla Glass consiga se adaptar mais facilmente a diversos dispositivos, pois ele é mais maleável que a safira. O fato de ser menos denso também ajuda nisso, pois significa que ele concentra menos massa em determinado volume, tornando-o mais leve.

Forma de fabricação

Na etapa inicial de fabricação do Gorilla Glass, o álcali-aluminossilicato é misturado em um composto de vidro, que é derretido e direcionado para uma calha. Ela é excessivamente cheia, fazendo com que o material fundido transborde uniformemente pelos lados. À medida que escorre, o vidro esfria e forma uma peça única e fina.

Essa folha de vidro passa então por fortalecimento químico através de um processo de troca iônica. A peça é imersa em uma solução com sais de potássio, cuja temperatura é de aproximadamente 400 ºC. Os íons de sódio, que são menores, são então substituídos por íons de potássio, que têm maior tamanho. Por causa disso, eles ocupam mais espaço e deixam menos vãos entre os átomos, o que torna o Gorilla Glass mais resistente que vidros comuns.

Na confecção do vidro de safira, o primeiro passo é aplicar pressão e calor ao óxido de alumínio – a temperatura chega a cerca de 2.200 ºC. Num período de 16 ou 17 dias, ela vai esfriando lentamente e, nesse tempo, ela recebe tratamento para eliminar suas tensões internas. O resultado é uma pedra bruta de safira transparente, que posteriormente é cortada com laser ou diamante para ganhar forma de displays.