傳下一代iPhone將采用陶瓷外殼

2016年09月19日 10:31:35 未知

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傳下一代iPhone將采用陶瓷外殼

【騰訊科技編者按】《麻省理工科技評論》本周刊文稱,近期有傳聞顯示,蘋果下一代iPhone將會采用陶瓷外殼。陶瓷材料易碎,制造成本較高,那么蘋果是否有可能使用這種材料去替代金屬?

以下為文章全文:

自蘋果9月7日在舊金山發布iPhone 7以來,外界的關注重點一直在于,蘋果在新款手機中移除了3.5毫米耳機接口。然而,近期我們又聽到了另一個傳聞:蘋果的明年款iPhone可能將采用陶瓷外殼,而不再是金屬外殼。

兩點跡象表明了這樣的可能性。首先,蘋果已開始銷售白色陶瓷外殼的Apple Watch智能手表。這款Apple Watch Edition的價格為1249美元。其次,蘋果申請的多項專利描述了陶瓷外殼“手持式計算設備”的設計和制造。考慮到陶瓷易碎的特性,顏色選擇有限,以及制造成本高昂,因此推出這樣的手機將很有風險。

Apple Watch的陶瓷外殼采用了氧化鋯和氧化鋁陶瓷。這類高科技陶瓷材料有著更好的彈性。例如,陶瓷引擎部件和牙科填充材料非常耐磨。在便攜式電子設備中,陶瓷外殼能更好地抗刮擦。

陶瓷的另一大優勢在于剛性。利用陶瓷材料,手表或手機外殼可以做到很薄,同時又不會彎。2014年,蘋果的iPhone 6曾遭遇過“彎曲門”事件。一些用戶表示,這款手機的鋁制外殼太薄,放在褲子口袋里時容易被坐彎。

不過,如果你曾經打碎過陶瓷茶杯,那么用陶瓷來做手機外殼的概念可能會令人不解。實際上,即使高科技陶瓷也很容易破碎。不過,加州理工學院的材料科學家凱瑟琳·法貝爾(Katherine Faber)表示,類似蘋果采用的氧化鋯陶瓷韌性很好。在材料出現裂縫時,應力會改變晶體結構,使其更穩定。她表示:“這將會推壓裂縫,使其很難延伸。”

加州大學伯克利分校材料科學家、機械工程師羅伯特·里奇(Robert Ritchie)表示,即便如此,很多人仍然擔心,如果將陶瓷外殼手機掉在地上,碎掉的將不僅是屏幕,也將包括外殼,尤其是手機邊緣首先觸地時。

盡管目前還沒有這種手機的實物出現,但一些陶瓷專家對此并不擔心。德州大學奧斯汀分校陶瓷材料專家德西德里奧·科瓦爾(Desiderio Kovar)表示,在設計合理的情況下,氧化鋯陶瓷將極具韌性。他指出,這種陶瓷材料甚至被用于制造錘子。“物體是否會破碎不僅取決于材料和作用力,也取決于設計和幾何形狀。”

蘋果的專利表明,該公司正在進行這方面的考慮。一項專利表明,通過制造工藝去除材料中的氣泡,蘋果手表的外殼能更好地抵抗破碎。如果陶瓷的結構更完美,那么可能導致破碎的缺陷就越少。

不過里奇也表示,即使具備了出色的設計,陶瓷自身的性能仍無法改變。“陶瓷手表永遠無法像金屬手表一樣抵抗破碎,因為這違反物理學原理。”

陶瓷材料的色彩選擇也相對較少,至少到目前為止如此。陶瓷材料適合蘋果手表的純白色設計美學,但氧化鋯陶瓷通常只能帶來暗灰色。除非蘋果能取得其他技術突破,否則配色選擇會非常有限。法貝爾指出,與氧化鋁化學成分類似的藍寶石能帶來藍色、紅色和粉色,但由于晶體結構不同,陶瓷材料做不到這一點。

高性能陶瓷的另一大缺陷在于制造成本昂貴。這不僅是由于材料本身,也是由于制造過程需要耗費大量人工。陶瓷材料的模塑很花時間,而如果希望表面光滑那么還需要打磨拋光。蘋果似乎將這當做了陶瓷手表的奢華性賣點,即每塊手表都需要幾天時間才能制造完成。

蘋果并不是唯一一家在手表中采用陶瓷材料的公司。例如,瑞士表廠商歐米茄也在銷售陶瓷外殼的手表。該公司同時也采用了被稱作金屬玻璃或液態金屬的材料。歐米茄的營銷材料顯示,手表中合金的硬度達到不銹鋼的3倍。蘋果和三星都在申請與液態金屬有關的專利。很有可能,這些材料可以被用在手機外殼中。(編譯/李瑋)

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