El reto del zafiro como material para las pantallas de los smartphones

Los primeros indicios que apuntaban la posibilidad de que los fabricantes de smartphones empezasen a utilizar láminas de zafiro para proteger las pantallas de sus teléfonos tomaron forma hace ya un año. Entonces apenas sabíamos que se trata de un mineral exótico, caro y más duro que el vidrio, que puede resultar interesante en aplicaciones en las que es necesario contar con un material capaz de resistir impactos y arañazos.

Pero poco después apareció Apple, y, a pesar de que Tim Cook y los suyos inicialmente no lo confirmaron, descubrimos por terceros que esta compañía estaba interesada en el zafiro hasta el punto de apropiarse de la mayor parte de la producción de mineral sintético del planeta. ¿Está realmente justificado el interés de Apple en este material? Y, si finalmente llega a nuestros smartphones, ¿percibiremos los beneficios los usuarios que ya contamos con pantallas con coberturas Gorilla Glass 3 o similares? Veamos todo esto con más detenimiento.

¿Por qué zafiro?

El zafiro es uno de los minerales disponibles en estado natural más duros que existen; de hecho, su dureza solo es superada por la del diamante. Para medir la dureza de un material se utiliza habitualmente una escala propuesta hace casi dos siglos por el geólogo alemán Friedrich Mohs muy fácil de entender. La tabla de dureza de Mohs asigna a cada mineral un valor entre 1 y 10, de manera que el más blando, el talco, tiene el índice de dureza más bajo, el 1, y el diamante, el más duro, el 10. El zafiro está justo por debajo de este último, con un valor de dureza 9. Existen otras escalas de medición, como la de Rosiwal o Knoop, pero la posición que ocupa en ellas es equivalente a la de la tabla de Mohs, a pesar de que su forma de evaluar la dureza es distinta.

El zafiro es una forma de óxido de aluminio cristalizada que puede encontrarse en estado natural. Según los expertos, el de mejor calidad procede de los yacimientos de la India, Birmania y Sri Lanka, pero también puede encontrarse en Sudamérica, África, Australia y la Antártida. Por sus propiedades químicas y la belleza de sus gemas, el zafiro suele utilizarse en la fabricación de joyas y emisores láser. Pero lo más curioso es que, gracias a su dureza, también se emplea en la industria militar para dotar de blindaje a los vehículos de transporte. El problema es que el zafiro natural es relativamente escaso y muy caro, pero, afortunadamente, desde finales del siglo XIX sabemos cómo fabricarlo de forma artificial.

Cilindro «en bruto» de zafiro sintetizado a partir de óxido de aluminio

Desde hace décadas es posible sintetizar industrialmente tanto el zafiro como el rubí (son las dos formas más apreciadas del corindón, que es el nombre real del mineral constituido por óxido de aluminio), lo que en cierta medida resuelve el problema de la escasez y el coste de extracción del mineral en estado natural. Sin embargo, la fabricación de zafiro sigue siendo costosa. Aun así, el interés que este mineral ha despertado en los fabricantes de smartphones en general, y en Apple en particular, procede de su dureza.

En teoría, un smartphone que tuviese una lámina de zafiro colocada sobre el panel LCD sería casi totalmente inmune a los golpes y los arañazos. Podríamos dejarlo caer al suelo sin que se rompiese, y también metérnoslo en un bolsillo junto a las llaves sin que se arañase lo más mínimo. De hecho, estas son las razones por las que se utiliza en la industria militar. Las pantallas de nuestros smartphones permanecerían en perfecto estado mucho más tiempo. Quizás de por vida. Y todo ello sin necesidad de ser cuidadosos ni utilizar protectores.

La gran apuesta de Apple

Realmente, el interés de la compañía de Cupertino por el zafiro no es reciente. Apple lo introdujo en el iPhone 5 por primera vez para proteger la lente externa de la cámara trasera de su smartphone, y lo ha seguido usando en los iPhone 5c y 5s. Pero este último teléfono, además, incorpora una lámina de zafiro para proteger el sensor que le permite leer la huella dactilar de los usuarios. Con estos precedentes, y conociendo que Apple está interesada en el zafiro desde hace varios años, no es extraño que Tim Cook y sus colaboradores hayan decidido dar un paso hacia delante más y emplearlo para proteger también la pantalla del smartphone, dejando así de utilizar las coberturas Gorilla Glass fabricadas por Corning.

En noviembre del año pasado Apple firmó un acuerdo con GT Advanced Technologies, un fabricante de zafiro, por el que esta última compañía se compromete a proporcionar las láminas de este material que la firma de la manzana necesita para fabricar sus próximos productos. Apple abonará inicialmente casi 600 millones de dólares a GT para darle un «espaldarazo inicial», y, además, pondrá a su disposición la nueva planta que a estas alturas ya debe estar construyendo en Arizona. El mismo Tim Cook confirmó buena parte de esta «maniobra» en una reunión con los accionistas de Apple que se filtró hace varias semanas, y que fue refrendada por medios de comunicación con credibilidad, como The Guardian o Bloomberg, entre otros.

Además, a finales del pasado mes de febrero Mark Shuttleworth, el fundador de Canonical, aseguró que Apple ha comprado suficiente zafiro como para disponer de la materia prima que les permita fabricar, al menos, 200 millones de pantallas de entre 4,5 y 5 pulgadas. Shuttleworth confesó que su intención era utilizar ese material en la fabricación de la pantalla de su smartphone Ubuntu Edge, si su proyecto hubiese llegado a buen puerto. Como recordaréis, no logró recaudar los 32 millones que necesitaba en la campaña de financiación colectiva que inició el año pasado en Kickstarter. Pero, aunque lo hubiese logrado, no habría podido utilizar el zafiro en su smartphone. Lo tiene todo Apple.

No todo son ventajas, según Corning

Aunque Apple siempre ha preferido mantenerse al margen de la lista oficial de clientes de Corning, la empresa estadounidense que fabrica las láminas de cristal Gorilla Glass utilizadas actualmente, según la propia Corning, en 1.500 millones de smartphones, es un secreto a voces que su relación ha sido muy estrecha. Hasta ahora. Todo parece indicar que el primer iPhone dotado de una cobertura de cristal de zafiro no tardará en llegar al mercado, por lo que Corning no solo perdería a uno de sus mejores clientes; además, se vería obligada a consolidar su liderazgo en este sector defendiendo su producto frente a la amenaza que representa el zafiro.

La reacción del fabricante de las coberturas Gorilla Glass no se ha hecho esperar. No mucho después de que conociésemos el interés de Apple en el zafiro, Corning publicó un comunicado en el que desglosa las ventajas que ofrece su producto frente al cristal de zafiro. E, incluso, han colgado en su página web varios vídeos que desmenuzan con todo lujo de detalles la mayor resistencia a los arañazos y la presión del cristal Gorilla Glass.

Según Corning, el coste de las láminas de cristal de zafiro es diez veces mayor que el de su solución, que tiene un precio aproximado de 3 dólares frente a los casi 30 dólares que cuesta el zafiro (aunque lo más probable es que se vaya abaratando cuando se inicie la producción masiva). Además, aseguran que el zafiro es un 6% menos permeable al paso de la luz y que introduce distorsiones ópticas. Pero esto no es todo. Las coberturas Gorilla Glass parecen ser un 67% más ligeras que las de zafiro del mismo espesor, siempre según Corning, y su fabricación requiere solo un 1% de la energía que es necesario invertir en la manipulación del zafiro.

En lo que concierne a la dureza, según las pruebas de esta compañía los cristales Gorilla Glass soportan una presión tres veces superior a la de los cristales de zafiro. Y, cuando se rompen, se fragmentan, pero no estallan, algo que en su vídeo sí sucede con la lámina de cristal de zafiro. No cabe duda de que a los usuarios nos interesa conocer lo que dicen tanto los defensores del zafiro como los detractores. Pero, mientras los primeros smartphones con esta cobertura no lleguen al mercado y podamos hacer las primeras comparativas independientes, lo más prudente es no dar nada por sentado y coger todo esto «con pinzas».

¿Las primeras pantallas de zafiro? Quizás en 2014

Que Apple va a lanzar un iPhone dotado de una cobertura de zafiro es un hecho. La patente que esta compañía registró el pasado mes de septiembre no permite albergar muchas dudas al respecto. Sin embargo, la pregunta no es ya si llegará, sino cuándo lo hará. En Internet podemos encontrar dos movimientos claramente diferenciados: los que opinan que el próximo iPhone, que llegará al mercado en 2014, ya incorporará el cristal de zafiro, y los que defienden que aún no lo hará, y tendremos que esperar hasta el año próximo.

Sinceramente, no disponemos de elementos de juicio que nos permitan apostar por una opción u otra con claridad porque no sabemos el estado en que se encuentra la nueva fábrica de Apple en Arizona. Aun así, de lo que no cabe duda es que, como muy tarde, en 2015 tendremos un iPhone con cobertura de zafiro. Es más, muchos entusiastas de la marca aseguran que Tim Cook y su equipo están preparando el iWatch, ese reloj inteligente del que llevamos meses hablando, y que también contará con un cristal de zafiro. Y es muy posible que sea así.

En cualquier caso, es evidente que, poco a poco, cuando el proceso de fabricación de las láminas de zafiro se normalice y su coste se reduzca, Apple lo incorporará a otros productos. Mientras tanto, probablemente solo lo veremos en los dispositivos que incorporan pantallas de tamaño comedido, como los relojes inteligentes y los smartphones. Los planes de Apple, como hemos visto, están bastante claros. Pero, por suerte para los usuarios, no es el único fabricante «potente» de smartphones. Veremos qué camino deciden seguir sus principales competidores, como Samsung, Sony, Nokia, LG o HTC, entre otros. Nos esperan unos meses bastante emocionantes.

En Xataka | Corning le pone muchas pegas al cristal de zafiro