تاریخچه ۱۷۵ ساله شرکت کورنینگ | از اختراع حباب لامپ ادیسون تا گوریلا گلس و شیشه‌های تاشوی گوشی‌ها

وقتی به صفحه نمایش گوشی هوشمند خود نگاه می‌کنید یا با اینترنت پرسرعت فیبر نوری به گشت‌وگذار در وب می‌پردازید، در واقع در حال استفاده از دستاوردهای شرکتی هستید که بیش از یک قرن و نیم قدمت دارد. شرکت کورنینگ (Corning) یکی از معدود ابرشرکت‌های جهان است که توانسته خود را از دوران لامپ‌های نفتی به عصر هوش مصنوعی و گوشی‌های تاشو برساند. اما چگونه یک کارگاه شیشه‌سازی کوچک در نیویورک به این سطح از تسلط بر فناوری‌های نوین دست یافت؟

در این مقاله می‌خواهیم سیر تحول شگفت‌انگیز شرکت کورنینگ را از سال ۱۸۵۱ تا به امروز بررسی کنیم و ببینیم چطور نوآوری‌های این شرکت مسیر پیشرفت بشریت را تغییر دادند. آیا می‌دانستید که اولین حباب‌های شیشه‌ای لامپ توماس ادیسون (Thomas Edison) یا ظروف نشکن آشپزخانه شما همگی از دل آزمایشگاه‌های همین شرکت بیرون آمده‌اند؟ با ما همراه باشید تا داستان جذاب این غول شیشه‌سازی و فناوری‌های آینده‌نگرانه آن را مرور کنیم.

۱. خاستگاه تاریخی؛ از ماساچوست تا قلب نیویورک

کمپانی کورنینگ در سال ۱۸۵۱ توسط پسری جوان به نام ایموری هاتون (Amory Houghton) در شهر سامرویل ایالت ماساچوست پایه‌گذاری شد. این شرکت ابتدا با نام شرکت شیشه‌سازی یوون (Bay State Glass Co) کار خود را شروع کرد اما پس از چند جابه‌جایی و فروش دارایی‌ها، خانواده هاتون تصمیم گرفتند تمام کسب‌وکار خود را به شهر کوچک کورنینگ در ایالت نیویورک منتقل کنند. این تصمیم استراتژیک در سال ۱۸۶۸ نهایی شد و نام شرکت نیز به افتخار خانه جدیدش، به شرکت شیشه‌سازی کورنینگ تغییر یافت.

در آن سال‌ها، کورنینگ بیشتر تمرکز خود را روی تولید شیشه‌های صنعتی برای چراغ‌های راه‌آهن و شیشه‌های داروسازی گذاشته بود. این شهر کوچک به سرعت به مرکز نوآوری در صنعت شیشه تبدیل شد زیرا دسترسی عالی به زغال‌سنگ و کانال‌های حمل‌ونقل آبی داشت. خانواده هاتون با درک درستی از اهمیت علم، خیلی زود متوجه شدند که برای بقا در بازار پررقابت سده نوزدهم، نباید به روش‌های سنتی شیشه‌گری بسنده کنند و نیاز به فرمول‌های شیمیایی جدید دارند.

۲. همکاری تاریخی با توماس ادیسون و حباب نور

یکی از بزرگ‌ترین نقاط عطف تاریخ کورنینگ در سال ۱۸۷۹ رقم خورد، زمانی که توماس ادیسون به دنبال شیشه‌ای باکیفیت و بادوام برای اختراع جدیدش یعنی لامپ رشته‌ای می‌گشت. ادیسون به شیشه‌ای نیاز داشت که بتواند خلأ شدید داخل لامپ و حرارت بالای رشته کربنی را تحمل کند بدون اینکه کدر شود یا ترک بخورد. مهندسان کورنینگ با طراحی فرمولی خاص موفق شدند اولین حباب‌های شیشه‌ای یکدست و مقاوم را برای ادیسون تولید کنند که این آغازگر عصر الکتریسیته در جهان بود.

این همکاری نه تنها نام کورنینگ را در صنعت برق سر زبان‌ها انداخت، بلکه فرآیند تولید انبوه حباب لامپ را تسریع کرد. تا پیش از آن، حباب‌ها تک‌تک با فوت کردن در لوله شیشه‌گری ساخته می‌شدند، اما کورنینگ با توسعه دستگاه‌های خودکار توانست هزاران حباب را در ساعت تولید کند. این جهش تکنولوژیک باعث کاهش شدید قیمت لامپ و همه‌گیر شدن روشنایی الکتریکی در خانه‌های مردم سراسر جهان شد.

۳. تولد پیرکس؛ انقلابی در آشپزخانه و آزمایشگاه

داستان شکل‌گیری پیرکس (Pyrex) بسیار جالب و خانوادگی است؛ در سال ۱۹۱۳، فیزیکدانی به نام جسی لیتلتون که در کورنینگ کار می‌کرد، یک تکه از شیشه مقاوم به حرارت که برای چراغ‌های راه‌آهن ساخته شده بود را به خانه برد. همسر او از این شیشه برای پختن یک کیک استفاده کرد و متوجه شد که کیک بسیار یکنواخت‌تر پخته شده و ظرف شیشه‌ای هیچ آسیبی ندیده است. این تجربه ساده خانگی منجر به توسعه فرمول شیشه‌های بوروسیلیکات مقاوم در برابر شوک حرارتی شد که ما امروز آن را به نام پیرکس می‌شناسیم.

پیرکس خیلی زود به استانداردی طلایی در ظروف آشپزخانه و تجهیزات آزمایشگاهی تبدیل شد. پزشکان و شیمیدان‌ها حالا می‌توانستند مواد شیمیایی خطرناک را بدون ترس از شکستن ناگهانی ظروف، حرارت دهند. این محصول نه تنها سود سرشاری را نصیب کورنینگ کرد، بلکه جایگاه برند را به عنوان یک شرکت خلاق که راه‌حل‌های علمی برای زندگی روزمره مردم ارائه می‌دهد، تثبیت نمود.

۴. اختراع شیشه‌های ایمن برای صنایع خودروسازی

با آغاز قرن بیستم و رشد سریع صنعت خودرو، تصادفات جاده‌ای به یک معضل جدی تبدیل شدند زیرا شیشه‌های معمولی خودروها در اثر ضربه به قطعات تیز و برنده تبدیل شده و سرنشینان را به شدت مجروح می‌کردند. کورنینگ با ترکیب لایه‌های پلیمری و شیشه‌های ویژه، دست به توسعه شیشه‌های لمینت و نشکن زد. این شیشه‌ها در صورت برخورد شدید خرد نمی‌شدند و به صورت یکپارچه در جای خود باقی می‌مانند.

خودروسازان بزرگ به سرعت به این فناوری واکنش مثبت نشان دادند و استانداردهای ایمنی جدیدی بر پایه شیشه‌های کورنینگ تدوین شد. این نوآوری گام بزرگی در جهت کاهش تلفات جانی در تصادفات رانندگی بود و نشان داد که تخصص کورنینگ در مهندسی مواد تا چه حد می‌تواند در حفظ جان انسان‌ها موثر باشد. همکاری با خودروسازان، درهای جدیدی از بازارهای صنعتی را به روی این شرکت باز کرد.

۵. پروژه تلسکوپ هابل و غلبه بر چالش‌های فضایی

شاید کمتر کسی بداند که آینه اصلی تلسکوپ فضایی هابل (Hubble Space Telescope) محصولی از شرکت کورنینگ است. برای پروژه‌های فضایی، شیشه باید ضریب انبساط حرارتی نزدیک به صفر داشته باشد تا در نوسانات دمایی شدید فضا دفرمه نشود و تصاویر تار تولید نکند. کورنینگ با استفاده از فناوری شیشه سیلیکای فوق‌العاده خالص که با تیتانیوم غنی شده بود، این آینه غول‌پیکر را تولید کرد تا چشمان بشر به اعماق کیهان باز شود.

این شرکت همچنین پنجره‌های فضاپیماهای پروژه آپولو و شاتل‌های فضایی ناسا (NASA) را تامین کرده است. هر شاتلی که به جو زمین بازمی‌گشت، با حرارت مرگباری مواجه می‌شد که تنها شیشه‌های مهندسی‌شده کورنینگ توانایی تحمل آن را داشتند. این دستاوردها نشان‌دهنده اوج توانمندی علمی این شرکت در مرزهای دانش بشری و فناوری‌های فضایی است.

۶. طلوع عصر فیبر نوری و دگرگونی ارتباطات جهان

در اواخر دهه ۱۹۶۰ میلادی، با افزایش حجم داده‌ها، کابل‌های مسی دیگر پاسخگوی نیازهای مخابراتی نبودند. ایده استفاده از نور برای انتقال اطلاعات مطرح شده بود اما هیچ ماده‌ای وجود نداشت که بتواند نور را بدون اتلاف شدید در مسافت‌های طولانی هدایت کند. در سال ۱۹۷۰، سه دانشمند کورنینگ به نام‌های رابرت ماورر، دونالد کک و پیتر شولتز موفق به ساخت اولین فیبر نوری با تلفات بسیار اندک شدند که انقلابی در دنیای ارتباطات ایجاد کرد.

این فیبرهای نوری باریک‌تر از تار موی انسان، ظرفیت انتقال اطلاعات را میلیاردها برابر افزایش دادند و زیرساخت اصلی اینترنت امروزی را شکل دادند. بدون این اختراع حیاتی کورنینگ، شبکه جهانی وب، استریم ویدیوها و ارتباطات آنی قاره‌ای که امروز به صورت روزمره از آن‌ها استفاده می‌کنیم، هرگز به این سرعت و کیفیت امکان‌پذیر نبودند.

۷. پروژه ناموفق شیشه ماهیچه عضلانی و ذخیره برای آینده

در دهه ۱۹۶۰، کورنینگ روی پروژه‌ای به نام شیشه مقاوم شیمیایی (Chemcor) کار می‌کرد که در واقع یک پروژه تحقیقاتی برای ساخت شیشه‌ای بسیار مقاوم در برابر ضربه برای استفاده در خودروها، باجه‌های تلفن و عینک‌ها بود. با وجود تلاش‌های فراوان، این محصول در بازار آن زمان به دلیل هزینه‌های بالای تولید و نبود تقاضای مناسب شکست خورد و بایگانی شد. این شکست ظاهری، دهه‌ها بعد به بزرگ‌ترین برگ برنده شرکت تبدیل شد.

دانشمندان کورنینگ فرمول این شیشه را در آرشیوهای خود نگه داشتند تا در زمان مناسب از آن استفاده کنند. این اتفاق نشان می‌دهد که در دنیای علم و فناوری، هیچ تحقیقی بیهوده نیست و حتی پروژه‌های شکست‌خورده تجاری می‌توانند پایه‌گذار بزرگ‌ترین محصولات دهه‌های بعدی باشند؛ موضوعی که اهمیت سرمایه‌گذاری طولانی‌مدت در بخش تحقیق و توسعه را اثبات می‌کند.

۸. تماس تاریخی استیو جابز و تولد گوریلا گلس

در سال ۲۰۰۶، استیو جابز (Steve Jobs) در حال آماده‌سازی اولین آیفون بود و متوجه شد نمونه‌های اولیه که صفحه نمایش پلاستیکی دارند، به راحتی در جیب با کلیدها خط می‌افتند. جابز با مدیرعامل وقت کورنینگ تماس گرفت و خواستار شیشه‌ای بسیار نازک، سبک و فوق‌العاده مقاوم برای آیفون شد که در عرض چند ماه آماده بهره‌برداری باشد. کورنینگ با مراجعه به آرشیو پروژه قدیمی خود، فرمول آن را بهینه‌سازی کرد و پروژه گوریلا گلس (Gorilla Glass) متولد شد.

این یک ریسک بزرگ برای کورنینگ بود چرا که باید خطوط تولید خود را در کوتاه‌ترین زمان ممکن برای ساخت محصولی کاملاً جدید تغییر می‌داد. خروجی این همکاری شگفت‌انگیز، شیشه‌ای بود که صنعت موبایل را برای همیشه تغییر داد و آیفون را به یک محصول نمادین تبدیل کرد. پس از آن، تمام سازندگان بزرگ موبایل برای استفاده از این محافظ‌های مستحکم به صف مشتریان کورنینگ پیوستند.

۹. تکامل گوریلا گلس؛ از مقاومت در برابر سقوط تا ضدخش بودن

گوریلا گلس از زمان معرفی اولیه در سال ۲۰۰۷، نسل به نسل بهبود یافته است. مهندسان کورنینگ با هر نسخه تلاش کردند تا فرمول تبادل یونی شیشه را تقویت کنند تا هم در برابر سقوط از ارتفاع روی سطوح خشن مانند آسفالت مقاوم شود و هم در برابر خط و خش‌های روزمره دوام بیاورد. نسخه‌های مختلف این محصول نظیر گوریلا گلس ویکتوس (Gorilla Glass Victus) اکنون استاندارد اصلی پرچمداران بازار هستند.

فناوری تبادل یونی به این صورت عمل می‌کند که شیشه در حمامی از نمک پتاسیم مذاب غوطه ور می‌شود؛ یون‌های بزرگ‌تر پتاسیم جایگزین یون‌های کوچک‌تر سدیم در سطح شیشه می‌شوند و با فشرده‌سازی لایه سطحی، مقاومت بی‌نظیری در برابر ضربه و تنش ایجاد می‌کنند. این فرآیند پیچیده فیزیکی و شیمیایی ضامن بقای نمایشگرهای حساس گوشی‌های ما است.

۱۰. عبور از بحران‌های مالی و تنوع‌بخشی به سبد محصولات

کورنینگ در طول تاریخ خود بارها با بحران‌های اقتصادی شدیدی روبرو شده است، از جمله حباب دات‌کام در اوایل دهه ۲۰۰۰ که تقاضا برای فیبر نوری را به شدت کاهش داد و سهام شرکت را با افت وحشتناکی مواجه کرد. با این حال، استراتژی تنوع‌بخشی به محصولات مانع از سقوط همیشگی این شرکت شد. کورنینگ متکی به یک بازار خاص نماند و فناوری‌های خود را به صنایع مختلف تزریق کرد.

امروزه، شیشه‌های مخصوص تلویزیون‌های ال‌سی‌دی و اولد، تجهیزات آزمایشگاهی پیشرفته و کاتالیزورهای محیط‌زیستی بخش‌های عمده‌ای از درآمدهای کورنینگ را تشکیل می‌دهند. این تنوع در سبد محصولات باعث شده تا نوسانات بازار در یک بخش خاص، کل حیات مالی این ابرشرکت را به خطر نیندازد و ثبات مالی بلندمدت آن تضمین شود.

۱۱. معرفی فناوری ویلو گلس و چالش‌های تجاری‌سازی آن

در سال ۲۰۱۲، کورنینگ از شیشه نوآورانه‌ای به نام ویلو گلس (Willow Glass) رونمایی کرد که ضخامتی در حد یک برگ کاغذ داشت و به راحتی لوله و خم می‌شد. ایده اصلی این بود که از این شیشه برای نمایشگرهای منعطف آینده و تولید با فرآیند رول به رول استفاده شود. با این حال، تجاری‌سازی این محصول با چالش‌های فنی زیادی روبرو شد زیرا شیشه‌های بسیار نازک فرآیند برش و لمینت‌کاری بسیار حساسی در کارخانه‌ها دارند.

اگرچه ویلو گلس بلافاصله بازار موبایل را تسخیر نکرد، اما به عنوان یک بستر آزمایشی برای توسعه نسل‌های بعدی شیشه‌های انعطاف‌پذیر به کار گرفته شد. این محصول نشان داد که مرز بین شیشه و پلاستیک تا چه حد می‌تواند باریک شود و راه را برای تولید دستگاه‌های باریک‌تر و کارآمدتر در صنایع دیگر باز کرد.

۱۲. شیشه‌های فوق‌نازک تاشو برای نسل جدید نمایشگرها

با ظهور گوشی‌های تاشو نظیر محصولات سامسونگ و هواوی، نیاز به شیشه‌هایی که بتوانند هزاران بار بدون شکستن خم شوند احساس شد. کورنینگ با معرفی شیشه فوق‌نازک (Ultra Thin Glass) که ضخامتی کمتر از موی انسان دارد، پاسخ قاطعی به این نیاز بازار داد. این شیشه‌ها به گوشی‌های تاشو اجازه می‌دهند که ضمن حفظ حس لمس شیشه‌ای و شفافیت بالا، به راحتی تا شوند.

این دستاورد مهندسی حاصل ترکیب تکنیک‌های شیمیایی پیشرفته و کنترل دقیق ساختار اتمی شیشه است. کورنینگ هم‌اکنون یکی از اصلی‌ترین تامین‌کنندگان پنل‌های تاشو در جهان است و با همکاری با برندهای بزرگ، در حال کار روی کاهش شعاع خمیدگی و افزایش هرچه بیشتر مقاومت این صفحات در برابر چین‌خوردگی است.

۱۳. فناوری‌های زیست‌فناوری و شیشه‌های کشت سلولی

بخش علوم زیستی کورنینگ ابزارهای حیاتی برای تحقیقات پزشکی و داروسازی تولید می‌کند. بطری‌های کشت سلولی ویژه و ظروف آزمایشگاهی این شرکت با پوشش‌های سطحی نانوتکنولوژی طراحی شده‌اند که به رشد بهتر و سریع‌تر سلول‌ها در محیط‌های آزمایشگاهی کمک می‌کنند. این ابزارها در توسعه واکسن‌ها و درمان‌های نوین سرطان نقش کلیدی ایفا می‌کنند.

در دوران پاندمی کرونا، شیشه‌های مخصوص نگهداری واکسن ساخت کورنینگ به نام شیشه‌های ولور (Valor Glass) نقشی حیاتی در توزیع سریع واکسن‌ها داشتند. این شیشه‌ها به دلیل مقاومت شیمیایی بالا، مانع از واکنش مواد واکسن با دیواره ظرف می‌شدند و مقاومت فیزیکی بالای آن‌ها مانع از شکستن شیشه‌ها در خطوط سریع پر کردن واکسن می‌شد.

۱۴. سرامیک‌های پیشرفته و کاتالیزورهای کاهش آلایندگی خودرو

کورنینگ فراتر از شیشه، در حوزه سرامیک‌های پیشرفته نیز پیشگام است. این شرکت سوبستراهای سرامیکی لانه‌زنبوری را توسعه داده است که به عنوان قلب تپنده مبدل‌های کاتالیزوری در سیستم اگزوز خودروهای بنزینی و دیزلی عمل می‌کنند. این ساختارهای سرامیکی گازهای سمی خروجی از موتور را فیلتر کرده و آن‌ها را به گازهای بی‌خطر تبدیل می‌کنند.

این نوآوری سهم به‌سزایی در کاهش آلودگی هوای شهرهای بزرگ در سراسر جهان داشته و به خودروسازان کمک کرده است تا با استانداردهای سخت‌گیرانه زیست‌محیطی سازگار شوند. کورنینگ با سرمایه‌گذاری روی فناوری‌های سرامیکی، پایداری زیست‌محیطی را به عنوان یکی از ارزش‌های محوری خود تعریف کرده است.

۱۵. راز بقای ۱۷۵ ساله؛ فرمول تحقیق و توسعه مداوم

بسیاری از شرکت‌ها با تغییر فناوری‌های بازار نابود می‌شوند، اما کورنینگ راز بقای خود را در تخصیص دائمی حدود ۸ تا ۱۰ درصد از درآمدهای سالانه خود به بخش تحقیق و توسعه (R&D) می‌داند. این شرکت هیچ‌گاه از نوآوری دست نمی‌کشد، حتی زمانی که درآمدهایش تحت فشار باشد. این رویکرد به دانشمندان کورنینگ اجازه می‌دهد تا دهه‌ها جلوتر از نیاز بازار فکر کنند.

آزمایشگاه‌های تحقیقاتی کورنینگ در نیویورک همواره میزبان خلاق‌ترین فیزیکدانان و شیمی‌دانان جهان بوده‌اند. تمرکز روی حل سخت‌ترین مسائل فیزیک و مواد، این غول صنعتی را به مرجعی بی‌بدیل در حوزه علم مواد تبدیل کرده است که کپی‌برداری از محصولاتش را برای رقبا بسیار دشوار می‌سازد.

۱۶. بررسی وضعیت مالی و سهم گوریلا گلس در درآمدهای نوین

اگرچه گوریلا گلس مشهورترین محصول کورنینگ در میان عموم مردم است، اما جالب است بدانید که این بخش تنها سهمی در حدود ۲۰ درصد از کل درآمدهای این شرکت را دارد. بخش ارتباطات نوری و فیبرهای نوری، نمایشگرهای بزرگ صنعتی و تجهیزات پزشکی بخش‌های بسیار بزرگ‌تری از گردش مالی سالانه میلیارد دلاری کورنینگ را به خود اختصاص داده‌اند.

این تعادل مالی به شرکت اجازه می‌دهد که در مواجهه با نوسانات بازار گوشی‌های هوشمند یا کاهش فروش تبلت‌ها آسیب جدی نبیند. زنجیره تامین گسترده و مشتریان وفادار صنعتی، جریان نقدینگی پایداری را برای سرمایه‌گذاری‌های جسورانه بعدی کورنینگ فراهم می‌کنند.

۱۷. چالش‌های زیست‌محیطی و گذار به تولید سبز

صنعت شیشه‌گری به دلیل نیاز به کوره های با حرارت بسیار بالا و مصرف بالای انرژی، به طور سنتی یکی از صنایع آلاینده به شمار می‌رود. کورنینگ در سال‌های اخیر تلاش‌های گسترده‌ای را آغاز کرده است تا ردپای کربنی خود را کاهش دهد. استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر برای تامین برق کارخانه‌ها و بازطراحی کوره‌ها برای کاهش مصرف سوخت‌های فسیلی از جمله این اقدامات است.

این شرکت همچنین در فرآیند تولید شیشه‌های خود، مواد مضر مانند آرسنیک و فلزات سنگین را حذف کرده است تا محصولات نهایی پس از پایان عمر مفید خود، آسیب کمتری به طبیعت برسانند. گذار به تولید سبز نه تنها یک مسئولیت اجتماعی، بلکه یک ضرورت تجاری برای کورنینگ در دنیای امروز است.

۱۸. چشم‌انداز آینده؛ شیشه‌های هوشمند و اینترنت اشیاء

آینده‌ای را تصور کنید که در آن آینه‌های حمام، پنجره‌های خانه و میزهای کار همگی نمایشگرهای لمسی و هوشمندی باشند که با اینترنت اشیاء متصل شده‌اند. کورنینگ در حال حاضر روی شیشه‌های فعال و الکتروکرومیک کار می‌کند که می‌توانند میزان نور عبوری را به صورت خودکار کنترل کنند یا اطلاعات را مستقیماً روی سطوح شیشه‌ای نمایش دهند.

با توسعه فناوری نسل‌های جدید اینترنت و واقعیت افزوده، شیشه‌های سبک و با کیفیت اپتیکی بالا نقش بسیار مهم‌تری در زندگی ما ایفا خواهند کرد. کورنینگ با تکیه بر تجربه تاریخی و علم بی‌پایان خود در مهندسی مواد، آماده است تا همچنان به عنوان معمار اصلی دنیای شیشه‌ای فردا باقی بماند.

سوالات متداول

دکتر علیرضا مجیدی

پزشک، نویسنده و بنیان‌گذار وبلاگ «یک پزشک»

دکتر علیرضا مجیدی، نویسنده و بنیان‌گذار وبلاگ «یک پزشک».
با بیش از ۲۰ سال نویسندگی «ترکیبی» مستمر در زمینهٔ پزشکی، فناوری، سینما، کتاب و فرهنگ.
باشد که با هم متفاوت بیاندیشیم!

دربارهٔ علیرضا مجیدی در یک پزشک