Vidro mais fino que cabelo: como funciona a tela dobrável do iPhone Duo

A tela do novo iPhone Duo, primeiro smartphone dobrável da Apple, é um dos exemplos mais sofisticados da combinação entre ciência dos materiais e microengenharia. O aparelho, apresentado pela empresa na quarta-feira (9), tem tela de vidro de 7,6 polegadas, capaz de se dobrar inúmeras vezes sem quebrar.Continua após a publicidadeA Apple não foi a primeira empresa a lançar um celular dobrável. Google, Samsung e Motorola já possuem aparelhos com telas flexíveis. Durante a apresentação do Duo, porém, o novo CEO da Apple, John Ternus, afirmou que o dispositivo “vai redesenhar a experiência de usar um telefone dobrável”.O segredo para produzir uma tela capaz de ser dobrada milhares de vezes sem se partir não está em uma única descoberta ou tecnologia.O resultado depende da combinação de diferentes materiais e técnicas, que permitem tornar o display suficientemente flexível para suportar repetidos movimentos e, ao mesmo tempo, resistente a quedas e outros impactos.Por que o vidro pode dobrar?
O vidro comum é considerado pelos cientistas um “sólido amorfo”. Ele apresenta comportamento de sólido, mas seus átomos estão congelados em uma configuração semelhante à de um líquido;

O problema aparece quando o vidro é dobrado. Em uma peça espessa, os átomos ficam organizados em uma estrutura rígida que provoca uma tensão extrema na parte externa da superfície curva. É isso que faz o vidro comum se quebrar;

Quando sua espessura é drasticamente reduzida, porém, o comportamento muda;

Um fio de cabelo humano tem, em média, entre 50 e 100 micrômetros de espessura. Segundo o The New York Times, a camada de vidro ultrafina usada na tela dobrável do iPhone teria menos de 30 micrômetros — ou seja, seria muito mais fina que um fio de cabelo humano;

Nessa escala, a tensão exercida sobre a parte externa do vidro durante a dobra se torna tão pequena que o material tende a se curvar em vez de se romper.
“A espessura de um material determina sua rigidez à flexão”, explicou John A. Rogers, professor de ciência e engenharia de materiais da Northwestern University, ao Times. “Se você tornar algo muito fino, fica mais fácil dobrá-lo.”Rogers compara a diferença entre o vidro rígido e o vidro flexível à existente entre madeira e papel. “Se você pensar em um pedaço de madeira, ele não é muito dobrável”, afirmou. “Mas uma folha de papel, que também é madeira, é flexível porque é muito mais fina. O mesmo se aplica ao vidro.”
Saiba como funciona a tela do iPhone Duo – Imagem: Divulgação/AppleA fórmula do vidro também importaReduzir a espessura, porém, não é a única estratégia. Químicos também descobriram que diferentes formulações de vidro podem aumentar sua flexibilidade.O vidro convencional é produzido a partir de dióxido de silício, obtido da areia derretida. Outra possibilidade envolve o trióxido de boro, utilizado principalmente em vidros de laboratório que sofrem pouca expansão e contração quando são aquecidos ou resfriados.

A estrutura atômica desse material é amorfa, em vez de rígida e cristalina. Testes em laboratório mostraram que, quando produzido em uma camada fina, ele pode ser dobrado com mais facilidade que o vidro convencional.Uma tela feita de várias camadasO vidro ultrafino é apenas uma das partes responsáveis pela flexibilidade de uma tela dobrável.Outra camada extremamente fina é produzida com um plástico altamente transparente e muito resistente. O material é desenvolvido para suportar centenas de milhares de ciclos de dobra sem ficar turvo ou sofrer deformações.Além disso, as diversas camadas que formam a tela precisam ser unidas de uma maneira que permita que todo o conjunto acompanhe o movimento de dobra.Para isso, a indústria utiliza os chamados adesivos opticamente transparentes. Eles são viscosos e elásticos, funcionando de maneira semelhante a um gel.Continua após a publicidadeOs adesivos mantêm as diferentes camadas firmemente unidas, mas, quando a tela é dobrada, permitem que elas deslizem umas sobre as outras sob tensão.

Rodrigo Mozelli

Rodrigo Mozelli é jornalista formado pela Universidade Metodista de São Paulo (UMESP) e, atualmente, é redator do Olhar Digital.

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