未來,你的手機屏幕可能是「鉆石」造的?
貼膜小哥擺地攤賣手機配件和貼膜,賺到第一桶金買房的造富故事,仍然時不時出現(xiàn)在各大社交媒體的熱門內(nèi)容當(dāng)中。
可見人們多么擔(dān)心手機摔壞,手機屏幕被默認(rèn)作是手機最脆弱的地方,一不小心摔了就是幾百上千塊,再加上無線充電功能的流行,不少手機前后都用上了玻璃,一次可能摔 2 塊玻璃。
▲圖片來自:Technobezz
日常的剮蹭劃痕,雖然不至于徹底無法使用,但看著也讓人糟心,劃痕和裂痕本身也是手機一摔就壞的誘因之一。
盡管技術(shù)一直在進(jìn)步,但誰愿意成為「萬一」呢。
更換材料曾被認(rèn)作是防止手機摔壞的終極方法之一,比如將玻璃更換為更為堅固的鉆石。
事實上,真的有一家名為 Akhan 的公司打算這么干。
玻璃太脆弱?那用鉆石試試
金剛石,也就是未打磨過的鉆石原材料,經(jīng)過處理后有著透光性好、硬度高等優(yōu)點,無論于用于裝飾還是保護(hù)手機等電子產(chǎn)品的屏幕,都被認(rèn)為是上佳材料之一。
自從 1979 年科學(xué)家發(fā)現(xiàn)天然鉆石其實是一種由碳元素組成的礦物后,業(yè)界就不斷嘗試培育人工鉆石,早在上世紀(jì)末業(yè)界就演變出現(xiàn)了多種方向不一的技術(shù)。
目前較為主流的技術(shù)分別是高壓高溫(HPHT)技術(shù)和化學(xué)氣象沉積(CVD)技術(shù),前者是模仿鉆石自然形成的高溫高壓環(huán)境,制造成本相對更低,后者則是采取以烴類氣體混合物培育金剛石,培育方法更靈活、簡單,兩種方法各有優(yōu)勢。
人工培育鉆石的應(yīng)用方向也有不少,有往珠寶方向發(fā)展的,試圖培育出高純度、高重量的人工鉆石,經(jīng)過打磨切割之后效果和天然鉆石十分接近,人眼幾乎無法區(qū)分,往往依靠專業(yè)機器鑒別。
▲各種顏色的人工鉆石. 圖片來自:Gia
走工業(yè)方向發(fā)展的人工鉆石就不一樣了,這種往往更看重透光率、折射率、硬度、導(dǎo)熱性等工業(yè)領(lǐng)域更關(guān)注的特性。
AKHAN 就是一家工業(yè)人工鉆石公司,并且開發(fā)了一系列鉆石培育以及應(yīng)用于顯示屏幕保護(hù)的技術(shù)。
2017 年 AHKAN 就推出了 Miraj Diamond 玻璃技術(shù),簡而言之就是在玻璃上涂上一層金剛石涂層,厚度可達(dá) 100 納米薄,僅僅是頭發(fā)厚度的 1/10000。
▲不斷迭代的 Miraj Diamond 玻璃技術(shù). 圖片來自:Akhan
這樣一來不僅能保持不錯的屏幕透光率,屏幕厚度也幾乎沒有改變,畢竟手機玻璃厚度,還是以遠(yuǎn)大于納米的毫米作為計量單位。
Akhan 表示 Miraj Diamond 玻璃復(fù)刻了鉆石的超高硬度、防剮蹭能力、防摔能力,在第三方機構(gòu)的測試下,其硬度是旗艦競爭對手的 10 倍。
金剛石本身就是自然界中最硬的物質(zhì),相對硬度本身就很高,在金屬切割領(lǐng)域經(jīng)常能見到它的身影,防剮蹭能力還是有一定保證的。
由于 Miraj Diamond 玻璃技術(shù)達(dá)到了納米精度等級,原本也是在玻璃上涂上涂層,可以說是半柔性材質(zhì),也就是說這一技術(shù)支持搭載柔性玻璃的折疊屏手機,有機會解決折疊屏屏幕脆弱的問題。
這還沒完,現(xiàn)在手機屏幕上大多配有疏油層和防眩光涂層,前者讓滑動更順暢,能避免水和油性物質(zhì)附著在手機上,后者則讓屏幕具備一定的防反光能力,只是疏油層會隨著使用緩緩消失。
根據(jù) Akhan 的說法,Miraj Diamond 玻璃技術(shù)就不會有這樣的問題,本身納米金剛石涂層就具備排斥水和油性物質(zhì)的特性,不需要再添加疏油層,Miraj Diamond 多層玻璃本身也帶有集成式的防眩光層。
▲圖片來自:Akhan
到這,都是 Akhan 向外界展示自家新技術(shù)的種種優(yōu)勢,實際產(chǎn)品究竟表現(xiàn)如何,還沒人知道。
Akhan 以兩場對比測試回應(yīng)人們的疑問,首先是跌落對比測試,將同樣大小的鋼球放在同一高度,鋼球下分別放置一塊第五代康寧大猩猩玻璃和 Miraj Diamond 混合玻璃。
啪,鋼球垂直下落,康寧大猩猩玻璃應(yīng)聲碎裂,Miraj Diamond 混合玻璃則沒有。
另外一場是顯微壓痕測試,Akhan 委托美國西北大學(xué),在實驗室中使用顯微技術(shù)完成測試,參與測試的產(chǎn)品分別是超瓷晶玻璃(Ceramic Shield)和 Miraj Diamond 混合玻璃,前者就是 iPhone 12 使用的玻璃原型產(chǎn)品,
▲顯微壓力測試對比. 圖片來自:Akhan
結(jié)果證明,Miraj Diamond 混合玻璃是超瓷晶玻璃原型產(chǎn)品強度的 3 倍,前者能承受 36 GPa 的壓力,而后者為 12 GPa。
那么,能普及嗎?
毫無疑問,Miraj Diamond 混合玻璃是一項擁有極高潛力的技術(shù),但僅高硬度和超強抗剮蹭能力并不足以讓它普及,哪怕這兩點是人們最在意的材料屬性,誰不想一款摔不壞的手機呢。
玻璃的上一任挑戰(zhàn)者藍(lán)寶石,用實際經(jīng)歷給出了答案,同樣擁有更強的抗剮蹭和硬度,同樣是人工寶石,藍(lán)寶石卻沒能替代玻璃普及到手機屏幕當(dāng)中,最終還是在鏡頭保護(hù)玻璃上應(yīng)用更多。
▲HTC 是少數(shù)在手機蓋板上使用藍(lán)寶石的廠商之一
為什么?
成本、透光率、韌性等不如玻璃,目前 Akhan 給出的對比測試大多都是原型玻璃產(chǎn)品對比,最終應(yīng)用在手機上是否會因為手機結(jié)構(gòu)變化產(chǎn)生影響還暫時未知。
Miraj Diamond 混合玻璃雖然是基于納米金剛石涂層,有機會應(yīng)用于柔性屏幕上,但要真正應(yīng)用在折疊屏手機當(dāng)中還有一段距離,Akhan 也表示會在下一代混合玻璃技術(shù)才能支持柔性彎折特性。
Akhan 曾宣布 2019 年就會聯(lián)合手機廠商推出使用 Miraj Diamond 混合玻璃的產(chǎn)品,結(jié)果顯而易見——跳票了。
▲圖片來自:Akhan
原因是獨家合作手機廠商退出了手機行業(yè),產(chǎn)品無法發(fā)布。它們在大規(guī)模量產(chǎn)時也遇到了質(zhì)量問題,「不是生產(chǎn)一塊,而是百萬塊」,Akhan 的創(chuàng)始人 Adam Khan 如此說道。
雖然 Akhan 表示已經(jīng)在試生產(chǎn)的手機玻璃中找到了量產(chǎn)質(zhì)量解決辦法,但重新與手機廠商達(dá)成合作、測試驗證又要耗費不少時間。
在實驗室表現(xiàn)優(yōu)異的新式材料有很多,但要走出實驗室來到人們?nèi)粘I町?dāng)中,并不是一件容易的事。
與此同時,Akhan 的競爭對手們正在快速發(fā)展,康寧最新的推出的大猩猩玻璃 Victus 整體性能遠(yuǎn)超第五代,防摔高度提升到了 2 米,且防剮蹭能力也有一定提升,是上一代產(chǎn)品的 2 倍。
▲三星 Note 20 ultra 搭載了康寧大猩猩玻璃 Victus
2 米,這已經(jīng)覆蓋了人們絕大部分手機摔落的場景了,除非是高空掉落。
這時的 Miraj Diamond 混合玻璃與大猩猩玻璃 Victus 對比,還能能否取得壓倒性的優(yōu)勢呢,這是 Akhan 需要回答的問題。
好消息是 Akhan 最近完成了 2000 萬美元融資,同時引入了 Xperi 等知名科技公司的高管。
資金和人才的支持,或許能讓我們更快用上基于 Miraj Diamond 混合玻璃技術(shù)的手機,讓「摔不壞的手機」這個未來來得更早一些。
本文來自微信公眾號“APPSO”(ID:appsolution),作者:周宇,36氪經(jīng)授權(quán)發(fā)布。
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