Брайан Мерчант - Универсальное устройство

• Название: Универсальное устройство
• Автор: Брайан Мерчант
• Жанр: Прочая документальная литература
• Год: 2019
• ISBN: 978-5-04-092945-0

Инсайдерская история самого засекреченного продукта Apple, рассказанная автору инженерами, дизайнерами, разработчиками, стоявшими у истоков создания iPhone. Это удивительная и увлекательная книга, которая позволит по-новому взглянуть и на историю самого продаваемого девайса в мире, и на роль Стива Джобса в его изобретении, а также понять, что за технологии и что за люди стоят за каждым iPhone, лежащим в нашем кармане.

---

Секундой позже я тараню макушкой потолок, и мне на лицо осыпается грязь. Снимаю видео, делаю смазанные фото на свой iPhone. Пласты на стенах – по-моему, серные – завораживающе красивы.

Джейсон кажется бледным. Понять его нетрудно: ведь вся гора – геологическая бомба замедленного действия. Наверное, глупо пугаться подобных мыслей во время небольшой прогулки по туннелю, в котором ежедневно трудятся тысячи людей, но тем не менее нам жутко. Поспорю на что угодно – большинство владельцев iPhone скорее распрощались бы с ними, чем провели здесь, под землёй, больше двадцати минут. Джейсон предлагает вернуться назад.

Не успел я опомниться, как мы развернулись и снова нырнули во тьму – и вот за очередным поворотом показался такой приветливый кружок света.

Всё как я и говорил: мы не продержались больше получаса.

* * *

Ифран Манене, шахтёр-подросток, работающий гидом, выкладывает всё как есть, начистоту. Двое его друзей сейчас лежат в больнице. Отец болен. «Каждый год погибает более пятнадцати шахтёров», – рассказывает он, и это в одной только Серро-Рико. В его голосе ни капли испуга или жалобы, словно всё, о чём он говорит, повседневная обыденность. Сложно постигнуть, какую цену приходится платить этим людям, притом что за каждым из десятка веществ, скрытых в iPhone, стоит не одна, а несчётное количество таких вот историй, которые случаются почти на каждом континенте.

Неприятный факт, но нам следует осознать и переварить его: сырьё для наших устройств добывают шахтёры, работающие примитивными орудиями в опасных для жизни условиях. Большинство основных металлов для iPhone добывается таким образом, против которого взбунтовалась бы добрая половина его пользователей, и мало кто из них вытерпел бы в этих местах более пяти минут. Однако нищие финансово, но богатые ресурсами страны будут продолжать вкалывать в поте лица до тех пор, пока есть спрос на данные металлы: именно спрос будет подхлёстывать горнодобывающие компании и товарных брокеров находить различные пути их добычи. Государственные власти, такие как в Боливии, будут кое-как управляться с организацией процесса. И, насколько можно судить, в ближайшем будущем вряд ли что-то изменится: шахтёры всё так же будут заниматься каторжным, опасным для здоровья трудом, чтобы добыть нужные для iPhone ингредиенты.

Есть ещё один ключевой материал, о котором мы не говорили: вы прикасаетесь к нему всякий раз, как только берёте iPhone в руку, – химически упрочненный, устойчивый к царапинам стеклянный экран.

Глава 3 Защита от царапин

Разбиваем Gorilla Glass

Думаю, всем знакомо то леденящее душу чувство, когда телефон выскальзывает из руки, а вы не успеваете перехватить его в полёте, – и вот он со зловещим хрустом падает на пол. Вы с тревогой и замирающим сердцем поднимаете его, – даже взглянуть страшно, чтобы проверить, уцелел ли экран. А потом, если каким-то чудом экран выжил, – как гора с плеч. Или же бешенство и отчаяние, когда всё сложилось не в вашу пользу. Однако если задуматься, сколько взаимодействий за день удаётся пережить вашему экрану: нелёгкое соседство в одном кармане со связкой ключей, трение о различные шероховатые поверхности или полёты со стола, – надо признать, что стекло, покрывающее дисплей, на удивление прочное. В удивительном месте оно и появилось.

Если ваши бабушки когда-нибудь подавали вам овощную запеканку с мясом в белой и с виду небьющейся кастрюльке из жаропрочного стекла с голубыми цветочками по бокам, значит, вы уже имели дело с материалом, который лёг в основу стекла, защищающего iPhone. Такая посуда сделана из «пирокерама»: гибрида стекла и керамики, созданного одной из крупнейших и старейших, а также новаторских стекольных компаний.

В начале пятидесятых годов один из изобретателей компании Corning, химик Дон Стуки, экспериментировал со светочувствительным стеклом в своей лаборатории в штаб-квартире компании, расположенной в северной части Нью-Йорка. Он поместил образец силиката лития в печь и установил температуру 600 °C – примерная температура печи для пиццы. Увы, неполадки в контроллере позволили температуре подняться до 900 °C – это близко к температуре лавы, когда она вытекает из глубин Земли наружу. Когда Стуки понял, что произошла ошибка, он открыл печную дверцу, ожидая увидеть неудавшийся эксперимент и поврежденное оборудование. Однако, к его величайшему удивлению, силикат преобразился в белую с желтоватым оттенком пластину. Когда он стал вынимать её из печи, пластина выскользнула из клещей и свалилась на пол. И удивительным образом она не разбилась, а лишь подскочила на полу.

Изобретатели к тому времени бились над ударопрочным стеклом уже полвека. В 1909 году французский химик и художник по имени Эдуард Бенедиктус забрался на лестницу в своей лаборатории и случайно уронил с полки стеклянную бутыль. Вопреки ожиданиям бутыль не разлетелась на сотни мелких осколков, а осталась целёхонькой, хоть и покрылась сетью трещин. С недоумением Бенедиктус принялся изучать треснувшее стекло и обнаружил, что внутри сосуда находился раствор нитрата целлюлозы, который испарился и покрыл стенки тонкой плёнкой. Именно она и удерживала осколки вместе, не давая им разлететься при падении бутыли.

Следующие сутки изобретатель провёл за экспериментами; он знал, что недавно появившиеся лобовые стёкла автомобилей очень опасны, так как легко разбиваются, но теперь он видел решение этой проблемы. Годом позже Бенедиктус оформил первый в мире патент на безопасное ударопрочное стекло. Но автопроизводители не заинтересовались значительно более высоким по стоимости стеклом, пусть и более безопасным. Так продолжалось до Первой мировой войны, когда изобретение Бенедиктуса стали использовать в противогазах для защиты глаз, а небьющееся стекло подешевело в производстве. С военной промышленностью всегда так происходит. И в 1919 году, спустя десятилетие после счастливого случая с бутылью Бенедиктуса, Генри Форд все-таки начал использовать этот материал для производства лобовых стекол своих автомобилей.

Но именно Дон Стуки первым додумался до синтетической стеклокерамики. В Corning решили назвать его изобретение «пирокерам» (тогда был конец шестидесятых и слова-гибриды встречались повсеместно). Материал был лёгким, прочнее стали и намного прочнее обычного стекла. Компания Corning продала задумку военным, где ей нашли применение в головках снарядов. Однако настоящий расцвет случился, когда Corning увидела возможность объединения стеклокерамики с ещё одной появившейся технологией: микроволнами. Серия посуды CorningWare прекрасно сочеталась с новой футуристической плитой для готовки, микроволновкой. Ее расхватывали, как горячие пирожки в морозный день.

В конце пятидесятых согласно известной среди сотрудников компании байке президент Corning Билл Декер как-то разговаривал с главой отдела исследований и разработок Уильямом Армистедом.

«Стёкло всё время бьется, – заметил Декер. – Почему вы до сих пор это не исправили?»

Посуда CorningWare не билась, но была непрозрачной. Учитывая популярность стеклокерамики, компания удвоила бюджет на исследования и разработки. И тогда Corning запустили проект, пафосно наречённый Project Muscle[16], главной целью которого стало создание более прочного и при этом прозрачного стекла. Команда исследователей изучила все способы усиления стекла, которые были известны на тот момент. Эти приемы делились на две категории: старая добрая термическая обработка, или укрепление стекла путём нагрева, и новая технология, связанная с наложением разных слоёв стекла, которые, подвергаясь тепловой обработке, по-разному расширялись. Исследователи надеялись, что, когда эти разнообразные слои остынут, их можно будет сжать, тем самым усилив конечный продукт. Опыты проекта «Силач», которые развернулись на полную в 1960–1961 годах, объединяли эти два вида обработки. Вскоре у Corning получилось новое, сверхпрочное, небьющееся – и устойчивое к царапинам – стекло.

«Прорыв случился, когда учёные компании доработали ранее открытый метод усиления стекла, который включал в себя его погружение в ванну с горячей калиевой солью, – объясняет Брайан Гардинер, репортёр, исследовавший в 2012 году отношения Corning с Apple. – Они открыли, что, если перед погружением стекла добавить в его состав оксид алюминия, то оно станет значительно прочнее». В основу такого инновационного химического способа усиления стекла лег новый метод, называемый ионообменным. Сперва песок – ключевой ингредиент большинства стекол – смешивается с химическими реагентами, и получается алюмосиликат натрия. Затем стекло погружается в калиевую соль и нагревается до 400 °C. В результате ионного обмена ионы натрия на поверхности исходного вещества замещаются более тяжелыми и крупными ионами калия, «создавая эффект сжатия», так объясняют в Corning. Они назвали новое стекло Chemcor. Оно было в разы прочнее обычного стекла, а главное – сквозь него всё было видно.