手机从强壮到内涵
1973年4月的一天,移动电话的发明人之一,摩托罗拉公司的工程师马丁•库帕(Martin Cooper)站在纽约街头,给自己的夙敌,做着同样研究的贝尔实验室的乔治•恩格尔(Joel S. Engel)拨打了一个电话,宣示了个人移动通讯时代的到来。从后来的各种报道不难看出,这个电话持续的时间不长。一方面,想来夙敌之间恩怨已深,话不投机。另一方面,那可是世界上第一台手机的模型样机,据说硕大且份量不轻(1.1千克),而库帕并不是举重运动员。
这就是最早的移动电话,人们可以用很多词形容它,比如突破、先进、强大、不可思议……但绝不会是娇小。一个有两块砖头那么大,重量达1.1千克的东西,甚至很难被称为“手机”,用它来打人比较合适,至于装个套,贴个膜,保护这个词与当时的移动电话并不相称。
然而随着电子技术的进步以及制造工艺的发展,手机开始被做得越来越小,越来越薄,人们向里面装进了更多东西,手机变成了“移动终端”,重新规划着人们的碎片化时间,显得每时每刻都非常重要,成为不可或缺的贴身装备。“保护好你的手机”这个话题就变得有意义了。
给手机装上铠甲
手机的外壳正如古代战士的铠甲,要为手机阻挡住各种来自外界的“攻击”。铠甲历史中生命最长久的是锁帷子,它由无数个铁环编织而成,能够很好地抵御刀剑的劈砍,但对付利器的刺杀却不行,需要额外携带盾牌进行保护。14世纪,随着铁制的弩迅速普及,这种锁帷子就越来越不能满足战争的需要,于是人们就发明了铁板铠甲,比如著名的爱德华黑王子铠甲。手机的外壳也是一样,磕碰、摩擦、腐蚀,随便哪一样,只要伤及内部的电子元件,手机就有可能报废。制作手机外壳的材料,首先要强度高,耐热导热性好,此外还要具有磁屏蔽性,尺寸稳定。除了这些,它还必须具有漂亮的外观,尽量轻薄。而不同的材料,性能不一样,这就需要人们在设计手机的时候,综合考量,在不同的部位放置相应的材料。
目前市场上的手机,外壳材料主要用到5种,PC、ABS、PC+ABS、不锈钢、铝镁合金,以及其他特殊材料,比如KEVLAR纤维、碳纤维等。
PC是聚碳酸酯的简称,是指分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物,其实就是我们常说的工程塑料的一种。聚碳酸酯能够耐强酸、耐弱碱,有良好的机械性能,抗冲击,但是不耐磨、紫外光和强碱,不能电镀。
ABS是Acrylonitrile Butadiene Styrene的首字母缩写,即丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物,也是一种工程塑料。相比PC,ABS的强度低,不耐高温(PC可耐130摄氏度,ABS60摄氏度),但是它的着色性和电镀性能好。
人们当然希望一部手机外壳能够既有足够的强度,耐高温环境,又具备优良的成型加工性能,所以目前手机也大量地采用PC+ABS的合成材料。它能够综合二者的优点,主要用于直板机和一般外观、色彩要求高而对环境无特殊要求的翻盖机。
此外就是不锈钢、铝镁合金等金属材质。前述PC和ABS的抗拉伸强度和抗弯曲强度,两项重要的强度指标均不超过100个MPa,但一般的不锈钢材,抗拉强度通常都在300MPa以上,抗弯强度则一般都超过200MPa。所以,金属材质外壳与塑料手机外壳的主要区别是非常明显的——它们的强度差别非常大。而且,金属材质所带来的锋芒质感也往往是塑料不能比拟的。
可编织的防弹装甲
随着手机越来越纤薄,一些“新的”外壳材料也逐渐加入进来。比如大名鼎鼎的KEVLAR纤维。KEVLAR纤维最早由杜邦公司在20世纪60年代合成。它具有非常好的热稳定性、抗火性、抗化学性、绝缘性,以及高强度——相同重量下,KEVLAR纤维的强度是钢纤维的5倍!时至今日,KEVLAR已经发展出各种形式的纤维、纱线,甚至纸类产品。事实上它几乎可以被制造成任何形式。从火星探测器的着陆气囊,到汽车的离合器片,还有坦克的防弹装甲到处都有KEVLAR的身影。
2011年10月底,摩托罗拉CXD北京设计中心的设计总监Ruben Castano在接受媒体采访时,曾经解释他们为什么会在新推出的Droid RAZR XT910背后放置一整块KEVLAR纤维材料的背板。一则这种材料极轻、薄,又结实。XT910只有0.7厘米厚,想必很多人会不经意将它随便塞到哪里,比如放到书包里和两头带金属的USB连接线放在一起。如果是一块光滑幼嫩的后背,显然被刮花的风险很大。再者,KEVLAR是尼龙家族的一员,它是可以纺织的,在具有良好抗热抗变性的同时,它可以被织成各种3D弧面、曲面,织成各种颜色不同的花纹。换句话说,它是设计师们梦寐以求的理想材料,漂亮又结实耐用,关键是还不会像碳纤维那样容易干扰手机的信号。这就像是一个男人,既有内涵,有钱(KEVLAR成本不低),长得帅,还特别禁得住折腾,哪儿有女人不爱。
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