vetro
 Le nuove frontiere del vetro
Art. inviato in privato da Donato Taddei, 31\01\2015, h. 21.49.

http://www.linkiesta.it/innovazione-vetro-ricerche-creatori-gorilla-glass
Vetri sottilissimi, che si piegano e diventano sensori. Le ricerche dei creatori del Gorilla Glass
Kevin Bullis
In partnership con MIT Technology Review
Le innovazioni tecnologiche nel campo del vetro
(ROBYN BECK/AFP/Getty Images)
Un giorno, il vostro smartphone potrebbe essere in grado di aiutarvi in modo nuovo quando sarete in 
viaggio: dicendovi se l?acqua che vi accingete a bere  potabile o meno.
Anche se un?app per l?acqua non  ancora prossima, i ricercatori della Corning e di altri 
laboratori hanno recentemente scoperto di poter utilizzare il Gorilla Glass, il vetro pi 
resistente prodotto dalla Corning e comunemente utilizzato per gli schermi smartphone, per 
realizzare sensori biologici e chimici incredibilmente sensibili. Secondo i ricercatori, questi 
sensori potrebbero rilevare tracce di gas sarin nell?aria o di specifici patogeni nell?acqua.
Questi sensori sono solamente uno dei tanti progetti di cui sono venuto a conoscenza durante la mia 
visita ai laboratori di ricerca e sviluppo della Corning, nella parte settentrionale di New York. 
Negli ultimi decenni, i progressi conseguiti dalla Corning nella produzione del vetro hanno portato 
a tecnologie come le fibre ottiche e gli schermi piatti. Ora, grazie al Gorilla Glass, il nome 
della societ  associata agli ultimi modelli di smartphone. Ma a prescindere dall?incredibile 
successo di questo prodotto, Corning  ansiosa di agguantare il prossimo boom high-tech.
La Corning spende all?incirca l?8 percento delle sue vendite in Ricerca e Sviluppo ? pari a circa 
$800 milioni lo scorso anno. Questi investimenti servono a proteggersi dalla reale possibilit che 
una delle sue attivit cessi di esistere ? come successo in passato. Fra il 2000 e il 2002, ad 
esempio, Corning ha perso pi della met delle sue entrate quando la sua impresa di fibre ottiche  
collassata assieme a gran parte del mercato delle telecomunicazioni. Le sue azioni sono crollate da 
$113 a poco pi di $1. E quest?anno, la societ ha rischiato di vedere uno dei suoi pi grandi 
clienti, Apple, sostituire il suo Gorilla Glass negli iPhone con schermi in zaffiro (vedi ?Ecco 
perch Apple non  riuscita a produrre iPhone in zaffiro?).
In un modo o in un altro, gli schermi ammontano a quasi met delle entrate della Corning, con quasi 
due terzi di queste nella forma dei Gorilla Glass. Per espandere questo mercato e sopportare le 
sfide poste da altri materiali, la societ sta cercando di aggiungere funzioni al Gorilla Glass, 
come l?applicazione dei sensori, e sta guardando a nuovi mercati per il suo vetro al di l degli 
schermi.
L?abilit di trasformare il proprio telefono in un sensore biologico o chimico  uno dei primissimi 
progetti in via di sviluppo nel laboratorio. I ricercatori della Corning e del Politecnico di 
Montreal hanno scoperto di poter realizzare con il Gorilla Glass delle guide d?onda di elevata 
quantit con le quali confinare e direzionare la luce. I ricercatori sono riusciti a produrre 
queste guide d?onda vicino alla superficie, una caratteristica essenziale per i sensori. In questo 
modo, per, un vetro ordinario potrebbe rompersi. La creazione di queste guide d?onda comporta la 
concentrazione di un intenso raggio di luce laser vicino alla superficie del vetro e il passaggio 
lungo la superficie per cambiarne localmente le propriet ottiche.
Per realizzare un sensore, i ricercatori creano una guida d?onda che si separa in due percorsi 
identici per la luce. A un certo punto i due percorsi convergono, facendo cos incontrare la luce. 
Uno dei percorsi serve da percorso di rilevamento, mentre il secondo fa da riferimento. Persino un 
minuscolo cambiamento nella luce all?interno del percorso di rilevamento ? come ad esempio la sua 
intensit ? pu essere rilevato osservando il modo in cui la luce dei due percorsi reagisce quando 
questi si incontrano, producendo modelli distinti.
I ricercatori hanno dimostrato un semplice sensore che rileva i cambiamenti nella temperatura. Il 
riscaldamento del percorso di rilevamento ne modifica la forma, che a sua volta modifica le 
propriet della luce che l?attraversa. Siccome la guida d?onda  tanto vicina alla superficie, 
parte della luce si estende al di fuori del vetro, e qualunque cosa posta sulla superficie del 
vetro interagir con una parte della luce. Questo significa che per produrre un sensore biologico o 
chimico si potrebbe preparare la superficie del vetro in maniera tale che un preciso bersaglio si 
leghi ad essa. Ad esempio, si potrebbe trattare la superficie con anticorpi da legare al batterio 
di E. coli o altri contaminanti; rilevare la loro presenza potrebbe diventare semplice quanto 
mettere una goccia d?acqua sul telefono.
Le guide d?onda sono microscopicamente sottili, e pertanto invisibili, per cui non oscurerebbero lo 
schermo. Grazie alle loro dimensioni, sensori pensati per differenti bersagli chimici o biologici 
potrebbero essere incorporati all?interno dello stesso smartphone. I ricercatori della Corning 
hanno anche scoperto che il Gorilla Glass ha propriet acustiche utili. Il modo in cui vibra  
differente rispetto a quello del vetro convenzionale ? tende a ridurre le onde sonore. 
L?applicazione pi semplice, in questo caso,  l?isolamento acustico, poich blocca il suono meglio 
rispetto al vetro ordinario.
Le stesse propriet acustiche potrebbero anche trasformare gli schermi in altoparlanti. Ho visto un 
prototipo simile in uno dei laboratori della Corning. Un cavo nello schermo si connette a un 
piccolo attuatore che fa vibrare il vetro per produrre onde sonore. Per il modo in cui si propagano 
attraverso il vetro, le onde sonore possono essere controllate molto pi precisamente che con il 
vetro ordinario, offrendo una riproduzione acustica di elevata qualit.
In un altro laboratorio, i ricercatori hanno mostrato una finestra apparentemente ordinaria. Poi, 
con un semplice comando sull?interruttore di un circuito, questa finestra si  tramutata in uno 
schermo ? con sopra una vecchia pubblicit della Coca-Cola ? e a mala pena sono riuscito a 
intravvedere quello che si trovava sul retro. Al termine della pubblicit, sono riuscito nuovamente 
a vedere attraverso il vetro. La societ  stata particolarmente riservata riguardo al modo in cui 
 riuscita a far funzionare questa tecnologia.
La cosa pi sorprendente che ho visto  stata un giocattolo di vetro simile a una molla e fatto con 
del Gorilla Glass intagliato a spirale utilizzando un nuovo strumento di intaglio al laser. Proprio 
come una molla giocattolo, tenendo una delle estremit e lasciando andare il resto, questa si 
estende verso il suolo. Il vetro normale si frantumerebbe ma, grazie alla resistenza del Gorilla 
Glass, questa molla si estende come la plastica. Il segreto per la flessibilit del vetro sta nella 
sua sottigliezza.
La Corning ha recentemente sviluppato il Willow Glass, che ha uno spessore di circa 100 micrometri, 
un quarto rispetto a quello del Gorilla Glass che viene solitamente utilizzato per gli schermi. Il 
Willow Glass pu essere spedito in rotoli, per cui pu essere utilizzato pi facilmente e in 
maniera pi economica. I potenziali clienti stanno ancora valutando come utilizzarlo; una sua 
possibile applicazione sarebbe come componente all?interno degli schermi. Ciononostante, come 
rivelatoci dal CTO della Corning, David Morse, la societ sta gi lavorando a una tipologia di 
vetro ancora pi flessibile. Questo nuovo vetro sarebbe in grado di arrotolarsi per milioni di 
volte attorno agli angoli di oggetti spessi quanto un taccuino, e il tutto senza rompersi. In 
futuro, un vetro simile potrebbe essere molto importante per dispositivi elettronici pieghevoli.
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Fondata nel 1851, a Corning  sopravvissuta in passato grazie alla sua abilit nel reinventare le 
possibilit del vetro. Intorno al periodo in cui  crollato il mercato delle fibre ottiche, anche 
le vendite del vetro per i televisori a tubi catodici  calato sensibilmente. In quell?occasione, 
la societ si  salvata grazie a un processo che aveva inventato per produrre il vetro ad alta 
qualit necessario per i transistor che controllano i pixel negli schermi LCD ? la stessa 
tecnologia che stava distruggendo il mercato dei tubi catodici. Qualche anno dopo, la societ 
sarebbe stata contattata da Steve Jobs, che aveva bisogno di un vetro resistente per il primo 
iPhone. Guarda caso, la Corning aveva una tecnologia simile per il resistentissimo vetro che oggi 
tutti conosciamo come Gorilla Glass. La societ spera di essere pronta anche per la prossima 
richiesta.
(traduzione di Matteo Ovi)
Articolo originariamente pubblicato su MIT Technology Review
