21世紀(jì)的今天,手機(jī)成為我們?nèi)粘I畈豢苫蛉钡囊徊糠?。?dāng)我們手持一部智能手機(jī),我們最擔(dān)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??!
據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)統(tǒng)計,每5個人當(dāng)中,就有1個人拿著碎屏手機(jī),并且在手機(jī)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(jī)屏幕“不怕摔”呢?這個美好的“夢想”也許就要成為現(xiàn)實了!科學(xué)技術(shù)的發(fā)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(jīng)科學(xué)家們研發(fā)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(xué)的物理學(xué)家和牛津旗下先進(jìn)科技公司M-Solv的研究團(tuán)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(fā)絲的1/10000。而被譽為“黑金”、“新材料之王”的石墨烯則是公認(rèn)迄今最薄的材料,其具備良好的導(dǎo)電性,能夠讓屏幕的觸控更加靈敏、細(xì)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(yuǎn)遠(yuǎn)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(fā)團(tuán)隊表示,這種新型屏幕預(yù)計將于2018年正式推出,屆時不僅會提高手機(jī)、平板電腦的屏幕使用壽命,而且也會令設(shè)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(jù)外媒報道,一種新式金屬玻璃已經(jīng)出現(xiàn),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(jī)再也不會摔碎。這種材料被稱為SAM2X5-630,擁有晶體結(jié)構(gòu),是用精鐵提煉而成的金屬玻璃,它可以被用于制造新式護(hù)甲,可以用于保護(hù)衛(wèi)星免受流星撞擊,也可以制作落地后無法摔碎的手機(jī)。其硬度是用于建造身體護(hù)甲的碳化鎢陶瓷的2倍。
美國南加州大學(xué)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(xué)結(jié)構(gòu)令其如此堅硬,同時又富有彈性。
研發(fā)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(tǒng)機(jī)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(xiàn)相當(dāng)好。這令我們深受鼓舞,可能催生更多的研究機(jī)會?!?/p>
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(shè)備的保護(hù)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(jī)最好的保護(hù)。
3、自修復(fù)智能手機(jī)屏幕
早在2015年,英國布里斯托大學(xué)(UniversityofBristol)化學(xué)家DuncanWass領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊開發(fā)出了一種新型自修復(fù)材料,他們認(rèn)為在五年以內(nèi),這種材料將有望應(yīng)用于智能手機(jī)屏幕。
這種新的試劑由不同的碳基化學(xué)物質(zhì)組成的混合物制成,產(chǎn)生數(shù)以百萬計的微球。當(dāng)一個裂痕將這些中空的微球分開,液體被釋放,進(jìn)入新形成的間隙中。接著發(fā)生化學(xué)反應(yīng)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(shù)是為飛機(jī)機(jī)翼而開發(fā)的,在一系列產(chǎn)業(yè)范圍內(nèi)都具有潛在的革命性應(yīng)用,進(jìn)入微裂痕,并在內(nèi)部將其硬化,就像是血液形成干燥的保護(hù)痂來愈合傷口一樣。
該團(tuán)隊報告稱,在某些情況下,可達(dá)到100%的恢復(fù)機(jī)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(xué)家發(fā)明了透明的金屬“黏土”,它可以用作無比堅硬的手機(jī)屏幕和顯示器。
該材料由以鎂和鋁為基礎(chǔ)的尖晶石制成。這種材料可以用來制造防劃痕的照相機(jī)和手機(jī)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(jī)和手機(jī)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(hù)車輛和飛機(jī)駕駛員座艙以及宇宙飛船和衛(wèi)星等。
研究人員稱,這種透明材料的研發(fā)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(jìn)行加熱,在真空加壓狀態(tài)下燒結(jié)成透明狀態(tài)。
位于華盛頓的美國海軍研究實驗所的賈斯·桑格拉博士領(lǐng)導(dǎo)了此項研究。他說,“這種材料可以在敵對的環(huán)境中提供更好的保護(hù),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(xué)的科學(xué)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(jī)屏幕上的話,似乎有一定的難度。
傳統(tǒng)智能手機(jī)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(dǎo)電透明薄膜來替代傳統(tǒng)銦錫氧化物(ITO)制成的涂料。
其優(yōu)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(shè)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(nèi)部結(jié)構(gòu)遭到破壞。這種涂層雖然在屏幕上起到了“明面上”的保護(hù)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(jìn)一步的研發(fā)與突破。
雖然各式屏幕新材料都還處于研發(fā)階段,一些新技術(shù)更是有待改進(jìn)和完善,真正實現(xiàn)量化生產(chǎn)和面向生產(chǎn)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(dān)心手機(jī)屏幕會摔碎了!
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(本文由中國傳動網(wǎng)整理發(fā)布,部分資料來源于廣州日報、新材料在線、搜狐、新材全球網(wǎng))