下一代iPhone是否会采用陶瓷外壳?

来源:互联网新闻 时间:2020-04-29 11:02

美国《麻省理工科技评论》近日撰文称,虽然业界传闻下一代iPhone可能采用陶瓷外壳,但这项技术仍然面临很多技术瓶颈。

以下为文章全文:

自从苹果9月7日在旧金山发布iPhone 7以来,各界都在为消失的耳机插口哀悼。但与此同时,关于新iPhone的传言也开始悄悄涌现:苹果明年可能推出一款陶瓷外壳的iPhone,弃用之前的金属外壳。

有两件事情暗示出这种可能性:第一,该公司已经开始出售配有亮白色陶瓷外壳的产品:售价1249美元的Apple Watch Edition;第二,该公司有几项专利描述了一款配有陶瓷外壳的手持计算设备的设计和生产流程。由于陶瓷外壳易碎、颜色选择较少且造价昂贵,所以生产这样的手机必然充满风险。

下一代iPhone会是陶瓷外壳吗?

  下一代iPhone会是陶瓷外壳吗?

Apple Watch的外壳融合了氧化锆和氧化铝陶瓷。这些高科技陶瓷材料很有弹性。例如,陶瓷发动机零件和补牙填充物都可以经受反复的磨损。在便携电子设备中,这可以带来不俗的抗划性——让美观的陶瓷手表外壳经受各种磨损。

坚硬是陶瓷的另外一大优势。陶瓷手表或手机外壳可以做得很薄,但却不会影响硬度,也不会变形。苹果曾经遭遇过类似的问题:在2014年的“弯曲门”危机中,一些iPhone 6 Plus用户声称这款手机的铝制外壳太薄,放在裤兜里会发生变形。

不过,如果你曾经摔碎过陶瓷盘子或杯子,便会发现陶瓷手机是一种令人头痛的产品。即使高科技陶瓷外壳也很易碎,从而引发灾难性的后果——尽管它的坚固程度远高于陶瓷杯。然而,加州理工学院材料科学家凯瑟琳·法布尔(Catherine Faber)表示,氧化锆陶瓷的韧性广受赞誉。当这种材料中形成裂缝时,便会在压力的作用下促使晶体结构向更加稳定的状态改变。“这会挤压裂缝,加大其扩散的难度。”她说。

即便如此,加州大学伯克利分校的材料科学家兼机械工程师罗伯特·里奇(Robert Ritchie)还是表示,不难想象陶瓷手机掉在地上后可能发生的惨烈景象:不光屏幕破碎,手机壳也有可能破碎,尤其是摔在有棱角的地方。

虽然还无法使用这样一款存在于想象中的手机,但一些陶瓷专家却表现得颇为乐观。德克萨斯大学奥斯汀分校的陶瓷材料机械工程师德西德里奥·考沃(Desiderio Kovar)表示,设计得当的氧化锆陶瓷非常坚硬。他指出,曾经有人生产过陶瓷锤子。“一个物体是否易碎,并不仅仅取决于材料本身和施加在它上面的力量,还源自零部件的设计和几何结构。”他说。

苹果的专利表明,该公司已经认真考虑过这种方案。有一项专利表明,他们可能已经开发出一种更加抗摔的手表,设计了一套从陶瓷材料中去除气泡的制造流程。陶瓷越完美、越均衡,就越不容易摔碎。

但里奇表示,即便采用一流的设计,陶瓷固有的属性仍然不会改变。“陶瓷手表的抗摔性永远赶不上金属手表——否则就是违反物理定律。”他说。

陶瓷在色彩的选择上也比较欠缺,至少目前如此。Apple Watch闪亮的纯白外观使之非常适合采用陶瓷外壳,但氧化锆陶瓷除了暗灰色外基本没有其他颜色可选。除非该公司还有其他备用技术,否则选择肯定非常有限。法布尔指出,蓝宝石的化学式与氧化铝相似,可以呈现亮蓝、宝石红和粉色。但由于晶体结构存在差异,所以这些颜色无法体现在这种材料的陶瓷形态中。

高性能陶瓷的另外一大弊端就是生产成本。陶瓷的花费之所以更高,并不是因为材料本身,而是因为采用了劳动密集型生产工艺。塑形需要花费很长时间,而要获得光滑的表面同样需要全面的抛光。苹果似乎也在极力鼓吹这一过程中花费的劳动力成本,借此打造Apple Watch的奢侈品形象,强调每一款手表都需要耗费数天才能完成生产。

事实上,苹果并非唯一一家在手表上采用陶瓷材料的公司。例如,瑞士手表公司Omega也出售陶瓷外壳的手表。该公司还使用一种名为金属玻璃或液态金属的材料。Omega的营销材料显示,手表中的这种合金的硬度达到不锈钢的3倍。苹果和三星都拥有与液态金属有关的专利。这些材料都有可能用于生产手机外壳——但这一切都没有定论。有关陶瓷版iPhone的传言或许仅此而已。

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