21世紀的今天,手機成為我們日常生活不可或缺的一部分。當我們手持一部智能手機,我們最擔心的就是它突然“咕咚”一聲掉地上,屏幕摔得粉碎,整個人心里都是拔涼拔涼的。這個時候,我們或許會感嘆:要是有什么觸摸屏可以摔不碎,那該多好啊!
據權威機構統計,每5個人當中,就有1個人拿著碎屏手機,并且在手機故障原因排行榜上,屏幕碎裂也是高居榜首。
是否真的有什么材料制成的手機屏幕“不怕摔”呢?這個美好的“夢想”也許就要成為現實了!科學技術的發展總是能讓一些不可能變成可能,下面的這幾款屏幕新材料都是經科學家們研發出來的,“碎屏”的魔咒是不是要被解開了呢?
1、納米銀線與石墨烯,超強韌性耐摔
來自蘇塞克斯大學的物理學家和牛津旗下先進科技公司M-Solv的研究團隊成功利用納米銀線和石墨烯制造出韌性極強的屏幕材料,能夠有效抵御生活中的跌落所帶來的沖擊力。
與此同時,這種新材料屏幕還非常的輕薄,納米銀線的直徑只有頭發絲的1/10000。而被譽為“黑金”、“新材料之王”的石墨烯則是公認迄今最薄的材料,其具備良好的導電性,能夠讓屏幕的觸控更加靈敏、細膩。
最難能可貴的是,這種摔不爛還很靈敏的屏幕每平米造價只有8英鎊,遠遠低于目前主流氧化銦錫(ITO)屏幕每平米40英鎊的制造成本。
研發團隊表示,這種新型屏幕預計將于2018年正式推出,屆時不僅會提高手機、平板電腦的屏幕使用壽命,而且也會令設備更加輕薄,售價更低。如此中用又實惠的新型屏幕,任誰也會心動呀!
2、新式金屬玻璃,高硬度還可反彈
高硬度?摔地上還可以反彈回來?是的,你沒有聽錯。
據外媒報道,一種新式金屬玻璃已經出現,這種金屬玻璃比不銹鋼硬度高588倍,落在地面上可以反彈,利用其制造手機再也不會摔碎。這種材料被稱為SAM2X5-630,擁有晶體結構,是用精鐵提煉而成的金屬玻璃,它可以被用于制造新式護甲,可以用于保護衛星免受流星撞擊,也可以制作落地后無法摔碎的手機。其硬度是用于建造身體護甲的碳化鎢陶瓷的2倍。
美國南加州大學工程師維羅妮卡·伊萊亞森(VeronicaEliasson)表示,這種材料不同尋常的化學結構令其如此堅硬,同時又富有彈性。
研發此款新式玻璃的項目首席研究員安德烈·霍奇(AndreaHodge)稱:“我們能夠在高速情況下觀察到這種材料的彈性極限,這種行為在傳統機械測試中并不明顯。”伊萊亞森補充說:“在沖擊載荷條件下,這種新式材料的表現相當好。這令我們深受鼓舞,可能催生更多的研究機會。”
盡管這種新材料不夠透明,還無法被用于制造超硬的玻璃屏幕(以后會透明的),但其可以被用于制造移動設備的保護套,落地后可以反彈。我們也滿懷期待它能夠在未來提供給我們的手機最好的保護。
3、自修復智能手機屏幕
早在2015年,英國布里斯托大學(UniversityofBristol)化學家DuncanWass領導的研究團隊開發出了一種新型自修復材料,他們認為在五年以內,這種材料將有望應用于智能手機屏幕。
這種新的試劑由不同的碳基化學物質組成的混合物制成,產生數以百萬計的微球。當一個裂痕將這些中空的微球分開,液體被釋放,進入新形成的間隙中。接著發生化學反應使液體聚合(或者說硬化),從而膠合裂紋邊緣并形成堅硬的幾乎看不到的填料。
最初,該技術是為飛機機翼而開發的,在一系列產業范圍內都具有潛在的革命性應用,進入微裂痕,并在內部將其硬化,就像是血液形成干燥的保護痂來愈合傷口一樣。
該團隊報告稱,在某些情況下,可達到100%的恢復機械強度。
4、金屬“黏土”,硬到可防彈
同樣是在去年,美國軍事科學家發明了透明的金屬“黏土”,它可以用作無比堅硬的手機屏幕和顯示器。
該材料由以鎂和鋁為基礎的尖晶石制成。這種材料可以用來制造防劃痕的照相機和手機屏幕,這樣的屏幕可以抗摔。一些人把它比作電視劇《星際迷航》里制造宇宙飛船玻璃的透明鋁。
這種材料可以用來制造防劃痕的照相機和手機屏幕,而用金屬“黏土”制成的屏幕可以抗摔。不僅如此,這種材料還可以用來保護車輛和飛機駕駛員座艙以及宇宙飛船和衛星等。
研究人員稱,這種透明材料的研發用了10多年時間,并且可以被塑造成任何形狀。這種材料被稱作“尖晶石”,是將合成黏土粉進行加熱,在真空加壓狀態下燒結成透明狀態。
位于華盛頓的美國海軍研究實驗所的賈斯·桑格拉博士領導了此項研究。他說,“這種材料可以在敵對的環境中提供更好的保護,同時還可以承受來自沙子和雨水的侵蝕。”桑格拉博士說。
5、有了屏幕涂層,對碎屏說拜拜
這種涂層材料是Akron大學的科學家研究出來的,雖然媒體一直鼓吹這種涂層材料將給觸摸屏市場帶來顛覆,但用在手機屏幕上的話,似乎有一定的難度。
傳統智能手機觸摸屏幕一般使用銦錫氧化物為涂層,但這種氧化物易碎的特點無法抗擊來自外界的強力。這個新型涂層的原理是采用成本低廉并且靈活性強的導電透明薄膜來替代傳統銦錫氧化物(ITO)制成的涂料。
其優點是除了耐摔以及成本低廉之外,還能夠有效提升智能移動設備屏幕的韌性。不過其缺點也是顯而易見。一般來說,屏幕碎裂的原因是在外力的作用下,其內部結構遭到破壞。這種涂層雖然在屏幕上起到了“明面上”的保護作用,但在外力作用時,屏幕還是會碎裂,這跟貼鋼化膜的屏幕碎裂是一個道理。因此,此款屏幕涂層還有待進一步的研發與突破。
雖然各式屏幕新材料都還處于研發階段,一些新技術更是有待改進和完善,真正實現量化生產和面向生產還需要一段時日。但不得不說,這讓人們看到了希望,也給更多的科研人員以信心。或許可以說,在不久的未來,我們便不用再擔心手機屏幕會摔碎了!
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(本文由中國傳動網整理發布,部分資料來源于廣州日報、新材料在線、搜狐、新材全球網)