Saphirglas und Apple Watch: Entwicklung, Vorteile und technische Hintergründe

Im heutigen Artikel werfen wir einen detaillierten Blick auf den Einsatz von Saphirglas bei Smartwatches am Beispiel der populärsten Smartwatch Apple Watch – von der ersten Series bis zur aktuellen Series 10. Wir vergleichen die Vor- und Nachteile dieses hochwertigen Materials gegenüber Ion-X- und Gorilla-Glas, erläutern die technischen Hintergründe, warum Saphirglas besonders bei den Gesundheitsfunktionen der Apple Watch eine zentrale Rolle spielt, und untersuchen seine Kratzfestigkeit anhand unabhängiger Tests. Außerdem vergleichen wir die Apple Watch mit Smartwatches anderer Hersteller und geben einen Ausblick auf mögliche Entwicklungen bei der kommenden Series 11.

Entwicklung des Saphirglas-Einsatzes von der Apple Watch Series 1 bis zur Series 10 

Seit dem Start der ersten Apple Watch im Jahr 2015 hat sich Saphirglas als Premium-Feature etabliert. Bereits in der Series 0 und 1 verwendete Apple Saphirglas für die Rückseite und die Front bei den teureren Modellen (Edelstahl und höher). Mit Series 3 und den darauf folgenden Versionen wurde diese Praxis fortgesetzt. Saphirglas kommt seither bei den Edelstahl-, Titan- und Hermès-Modellen auf der Vorderseite zum Einsatz, während die günstigeren Aluminium-Versionen mit Ion-X-Glas ausgestattet wurden. 

Ab der Series 6 wurde Saphirglas zusätzlich optimiert, um die Lichtdurchlässigkeit für die verbesserten Sensoren zu erhöhen, was besonders für Healthfunktionen wie die Blutsauerstoffmessung wichtig war. Auch bei der Series 10 bleibt Saphirglas fester Bestandteil der teureren Modelle. 

Vor- und Nachteile von Saphirglas im Vergleich zu Ion-X und Gorilla Glass 

Vorteile von Saphirglas: 

• Kratzfestigkeit:Saphirglas ist nach Diamant eines der härtesten Materialien und widersteht Kratzern erheblich besser als Ion-X- oder Gorilla Glass. Dies macht es besonders bei Uhren, die viel im Alltag getragen werden, ideal. 
• Langlebigkeit:Durch die hohe Kratzfestigkeit bleibt die Oberfläche selbst nach jahrelangem Gebrauch unbeschädigt und klar. 
• Luxuriöses Erscheinungsbild:Saphirglas bietet durch seine glatte, glänzende Oberfläche ein edleres Design, was zu den Premium-Modellen der Apple Watch passt. 

Nachteile von Saphirglas: 

• Sprödigkeit:Saphirglas ist weniger stoßresistent als Ion-X- oder Gorilla Glass und kann bei starken Stößen eher brechen. 
• Kosten:Saphirglas ist teurer in der Herstellung, weshalb es nur in den Premium-Modellen eingesetzt wird. 
• Gewicht:Saphirglas ist schwerer als Ion-X-Glas, was die Aluminium-Modelle insgesamt leichter und sportlicher macht. 

Ion-X-Glas und Gorilla Glas bieten im Vergleich eine höhere Bruchsicherheit und sind günstiger in der Herstellung, jedoch deutlich anfälliger für Kratzer. 

Technischer Hintergrund: Saphirglas und die Health-Sensoren

Der Einsatz von Saphirglas ist nicht nur ästhetisch, sondern hat auch technische Gründe, vor allem im Zusammenhang mit den Health-Sensoren auf der Rückseite der Apple Watch. Saphirglas bietet eine hohe Lichtdurchlässigkeit im relevanten Spektralbereich, was für optische Sensoren zur Messung von Herzfrequenz und Blutsauerstoff entscheidend ist. 

Blutsauerstoffmessung: Diese Funktion basiert auf der Photoplethysmographie, bei der Licht durch die Haut gesendet wird. Der Sensor misst, wie viel Licht von den roten Blutkörperchen absorbiert wird. Verschiedene Wellenlängen – meist grünes, rotes und infrarotes Licht – werden durch das Gewebe gesendet, und der Unterschied in der Transmission wird genutzt, um die Sauerstoffsättigung des Blutes zu berechnen. Saphirglas sorgt hier für eine unverzerrte Lichtübertragung, was die Messgenauigkeit erhöht. Genauere Informationen zum Messprinzip können zum Beispiel auf folgender Seite gefunden werden:
https://peterhcharlton.github.io/publication/wearable_ppg_chapter/

Kratzfestigkeitstests: Wie widerstandsfähig ist Saphirglas? 

Mehrere unabhängige Tests, etwa von JerryRigEverything, bestätigen die außergewöhnliche Kratzfestigkeit von Saphirglas. In einem bekannten Test wird das Glas auf der Mohs-Härteskala geprüft. Saphirglas beginnt erst ab einem Härtegrad von 8 Kratzer zu zeigen, während Gorilla Glass bereits bei einem Härtegrad von 6 erste Kratzer aufweist . Diese Tests unterstreichen die überlegene Beständigkeit von Saphirglas im Vergleich zu anderen Materialien. 

Vergleich zu anderen Smartwatches (Samsung, Fitbit, etc.) 

Im Premium-Segment nutzen nur wenige Hersteller Saphirglas für ihre Smartwatches. Samsung setzt bei seinen Galaxy Watches eher auf Gorilla Glass DX+, das ebenfalls eine hohe Widerstandsfähigkeit bietet, jedoch nicht die Kratzfestigkeit von Saphirglas erreicht. Fitbit verwendet in seinen Modellen meist Gorilla Glass 3 oder 5, was günstiger und widerstandsfähiger gegen Brüche, aber deutlich anfälliger für Kratzer ist. 

Garmin bietet bei einigen seiner High-End-Modelle, wie der Fenix-Reihe, Saphirglas als Option an, ähnlich wie Apple bei seinen Premium-Modellen. Dies zeigt, dass Saphirglas hauptsächlich in höherpreisigen und sportorientierten Modellen eingesetzt wird. 

Ausblick und Gerüchte zur Apple Watch Series 11 

Gerüchten zufolge könnte die Apple Watch Series 11 weiterhin auf Saphirglas bei den Premium-Modellen setzen, allerdings mit einer verbesserten Beschichtung, die das Glas noch stoßfester machen soll. Zudem könnte Apple neue Health-Sensoren einführen, die von einer noch besseren Lichtdurchlässigkeit des Saphirglases profitieren würden. Ein potenzielles Feature, das im Zusammenhang mit Saphirglas diskutiert wird, ist die Integration eines optischen Sensors zur Blutzuckermessung, bei dem Saphirglas aufgrund seiner optischen Klarheit eine entscheidende Rolle spielen könnte. 

Fazit 

Saphirglas bleibt in der Apple Watch ein wichtiger Bestandteil, vor allem für die Premium-Modelle. Seine extreme Kratzfestigkeit und optische Klarheit machen es zur ersten Wahl für anspruchsvolle Nutzer. Während andere Hersteller wie Samsung und Fitbit auf Gorilla Glass setzen, wird Saphirglas vor allem von Apple und Garmin in ihren Premium-Modellen verwendet. Mit der Apple Watch Series 11 könnten wir weitere technologische Verbesserungen sehen, die das Potenzial von Saphirglas weiter ausschöpfen.