下代iPhone是否采用陶瓷外殼:一摔就碎?

  美國《麻省理工科技評論》近日撰文稱,雖然業界傳聞下一代iPhone可能采用陶瓷外殼,但這項技術仍然面臨很多技術瓶頸。自從蘋果9月7日在舊金山發佈iPhone 7以來,各界都在為消失的耳機插口哀悼。但與此同時,關於新iPhone的傳言也開始悄悄湧現:蘋果明年可能推出一款陶瓷外殼的iPhone,棄用之前的金屬外殼。

  有兩件事情暗示出這種可能性:第一,該公司已經開始出售配有亮白色陶瓷外殼的產品:售價1249美元的Apple Watch Edition;第二,該公司有幾項專利描述瞭一款配有陶瓷外殼的手持計算設備的設計和生產流程。由於陶瓷外殼易碎、顏色選擇較少且造價昂貴,所以生產這樣的手機必然充滿風險。

  Apple Watch的外殼融合瞭氧化鋯和氧化鋁陶瓷。這些高科技陶瓷材料很有彈性。例如,陶瓷發動機零件和補牙填充物都可以經受反復的磨損。在便攜電子設備中,這可以帶來不俗的抗劃性——讓美觀的陶瓷手表外殼經受各種磨損。

  堅硬是陶瓷的另外一大優勢。陶瓷手表或手機外殼可以做得很薄,但卻不會影響硬度,也不會變形。蘋果曾經遭遇過類似的問題:在2014年的“彎曲門”危機中,一些iPhone 6 Plus用戶聲稱這款手機的鋁制外殼太薄,放在褲兜裡會發生變形。

  不過,如果你曾經摔碎過陶瓷盤子或杯子,便會發現陶瓷手機是一種令人頭痛的產品。即使高科技陶瓷外殼也很易碎,從而引發災難性的後果——盡管它的堅固程度遠高於陶瓷杯。然而,加州理工學院材料科學傢凱瑟琳·法佈爾(Catherine Faber)表示,氧化鋯陶瓷的韌性廣受贊譽。當這種材料中形成裂縫時,便會在壓力的作用下促使晶體結構向更加穩定的狀態改變。“這會擠壓裂縫,加大其擴散的難度。”她說。

  即便如此,加州大學伯克利分校的材料科學傢兼機械工程師羅伯特·裡奇(Robert Ritchie)還是表示,不難想象陶瓷手機掉在地上後可能發生的慘烈景象:不光屏幕破碎,手機殼也有可能破碎,尤其是摔在有棱角的地方。

  雖然還無法使用這樣一款存在於想象中的手機,但一些陶瓷專傢卻表現得頗為樂觀。德克薩斯大學奧斯汀分校的陶瓷材料機械工程師德西德裡奧·考沃(Desiderio Kovar)表示,設計得當的氧化鋯陶瓷非常堅硬。他指出,曾經有人生產過陶瓷錘子。“一個物體是否易碎,並不僅僅取決於材料本身和施加在它上面的力量,還源自零部件的設計和幾何結構。”他說。

  蘋果的專利表明,該公司已經認真考慮過這種方案。有一項專利表明,他們可能已經開發出一種更加抗摔的手表,設計瞭一套從陶瓷材料中去除氣泡的制造流程。陶瓷越完美、越均衡,就越不容易摔碎。

  但裡奇表示,即便采用一流的設計,陶瓷固有的屬性仍然不會改變。“陶瓷手表的抗摔性永遠趕不上金屬手表——否則就是違反物理定律。”他說。

  陶瓷在色彩的選擇上也比較欠缺,至少目前如此。Apple Watch閃亮的純白外觀使之非常適合采用陶瓷外殼,但氧化鋯陶瓷除瞭暗灰色外基本沒有其他顏色可選。除非該公司還有其他備用技術,否則選擇肯定非常有限。法佈爾指出,藍寶石的化學式與氧化鋁相似,可以呈現亮藍、寶石紅和粉色。但由於晶體結構存在差異,所以這些顏色無法體現在這種材料的陶瓷形態中。

  高性能陶瓷的另外一大弊端就是生產成本。陶瓷的花費之所以更高,並不是因為材料本身,而是因為采用瞭勞動密集型生產工藝。塑形需要花費很長時間,而要獲得光滑的表面同樣需要全面的拋光。蘋果似乎也在極力鼓吹這一過程中花費的勞動力成本,借此打造Apple Watch的奢侈品形象,強調每一款手表都需要耗費數天才能完成生產。

  事實上,蘋果並非唯一一傢在手表上采用陶瓷材料的公司。例如,瑞士手表公司Omega也出售陶瓷外殼的手表。該公司還使用一種名為金屬玻璃或液態金屬的材料。Omega的營銷材料顯示,手表中的這種合金的硬度達到不銹鋼的3倍。蘋果和三星都擁有與液態金屬有關的專利。這些材料都有可能用於生產手機外殼——但這一切都沒有定論。有關陶瓷版iPhone的傳言或許僅此而已。

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