據(jù)外媒The Verge報道，近日三星拆解了自家價值兩萬元的Galaxy Z Fold 3和Galaxy Z Flip 3折疊屏手機(jī)，并深入解密了IPX8級防水功能背后的自研材料黑科技。
其中，三星自研的新型潤滑劑、“雙面膠帶”以及遇到空氣就固化的柔性密封材料成為了提高折疊屏手機(jī)防水性能的三大關(guān)鍵技術(shù)。此外，三星折疊屏手機(jī)還在手機(jī)屏幕以及手機(jī)外殼材料上有所加強(qiáng)，提高了手機(jī)的耐用性。
三星機(jī)械研發(fā)部門WonHee Choi表示，“這是（全球）首款防水的折疊屏手機(jī)?！?/p>
▲解構(gòu)的 Galaxy Z Fold 3（圖片來源：三星官網(wǎng)）▲解構(gòu)的 Galaxy Z Fold 3（圖片來源：三星官網(wǎng)）
01.折疊20萬次還能用的新型潤滑劑！
一般來說，提高手機(jī)的防水性可以通過找到手機(jī)內(nèi)部所有可能進(jìn)水的地方，然后通過膠水或橡膠墊圈密封這些進(jìn)水口。
但折疊屏手機(jī)有所不同，除了密封揚(yáng)聲器孔、USB-C端口和SIM卡插槽等這些常見的進(jìn)水口，還有鉸鏈、柔性屏幕、電線等這些對折疊屏手機(jī)來說重要零部件同樣很容易進(jìn)水。
事實(shí)上，由于折疊屏手機(jī)的鉸鏈附近有很多活動部件，廠商大多沒有辦法做到完全密封。
三星開發(fā)了一種特殊類型的潤滑劑，三星機(jī)械團(tuán)隊(duì)的首席工程師Hee-cheul Moon介紹，“該潤滑劑可以真正很好地粘附在設(shè)備中的所有的小部件上”。但任何潤滑劑都會出現(xiàn)磨損情況，三星認(rèn)為這款潤滑劑可以起到20萬次潤滑作用，足以用戶使用。
據(jù)悉，三星還曾用可樂來測試其防水性能，但三星并沒有公開表明兩款折疊屏手機(jī)可以承受蘇打水的浸泡。
此外，三星為了防止灰塵進(jìn)入手機(jī)內(nèi)，選擇將細(xì)小的尼龍刷子切割成不到一毫米寬的小刷子附在蓋子上，提高了手機(jī)的耐用性。
▲Galaxy Z Fold 3上的尼龍清掃刷（圖片來源：三星官網(wǎng)）▲Galaxy Z Fold 3上的尼龍清掃刷（圖片來源：三星官網(wǎng)）
02.用“膠條”防水？三星玩出防水新花樣
與常規(guī)的手機(jī)不同，折疊屏手機(jī)的屏幕需要與手機(jī)機(jī)身有一些距離，這樣讓手機(jī)在折疊或展開時，屏幕能夠靈活運(yùn)動。因此手機(jī)機(jī)身上的一些孔的位置會隨著手機(jī)的形態(tài)不同而改變。
為了密封這些手機(jī)機(jī)身上的孔，三星開發(fā)了一款厚厚的“雙面膠帶”，這款膠帶的厚度足以讓屏幕靈活滑動。同時，由于較厚的膠帶圍繞在零部件的周圍，能保護(hù)好零部件與機(jī)身粘貼的位置不會遇水。
▲Galaxy Z Fold 3上的雙面膠帶環(huán)繞著屏幕下方的每個孔。（圖片來源：三星官網(wǎng)）▲Galaxy Z Fold 3上的雙面膠帶環(huán)繞著屏幕下方的每個孔。（圖片來源：三星官網(wǎng)）
折疊屏的手機(jī)是由很多層屏幕組合而成，三星采用了壓敏粘合劑（pressure-sensitive adhesive）將其密封起來，因此水并不會進(jìn)入到屏幕當(dāng)中，最多會在屏幕以及手機(jī)兩個機(jī)身之間或者流入鉸鏈。由于其他零部件都采用了防水材料，所以并不會對手機(jī)的零部件和性能造成傷害。
03.遇空氣就固化，三星用新材料完成柔性密封
除了以上的問題，折疊屏手機(jī)還面臨著手機(jī)兩側(cè)電線處難以防水困境。因?yàn)檫@些電線的移動幅度很大，常規(guī)手機(jī)采用的橡膠墊圈可能難以在折疊屏手機(jī)上起到作用。
三星采用了“固化墊圈（cured in place gaskets）”的方式，在空隙處注入新型液體材料。該材料遇到空氣后會逐漸固化，可以在電纜帶附近形成柔性密封（flexible seal）。
▲Galaxy Z Flip 3上用于水密封的現(xiàn)場固化墊圈。它在工廠以液體形式注入，然后固化以在電纜帶周圍形成柔性密封。（圖片來源：三星官網(wǎng)）▲Galaxy Z Flip 3上用于水密封的現(xiàn)場固化墊圈。它在工廠以液體形式注入，然后固化以在電纜帶周圍形成柔性密封。（圖片來源：三星官網(wǎng)）
“當(dāng)它進(jìn)行密封時，它是流體形式，”Moon表示，“但它一旦暴露在空氣中，就會變成固體?！?/p>
我們可以把它想象成一種粘在手機(jī)和電線上的柔性環(huán)氧樹脂（flexible epoxy），提供了一定防水密封性能，但會比橡膠墊圈提供更多的活動空間。
但值得一提的是，盡管這些新型粘合劑提高了手機(jī)的防水性，但第三方維修店可能會很難處理這些“雙面膠帶”和新型粘合劑，這將會提升維修難度。
04.屏幕層重新排列組合，屏幕耐用性提高八成
除了增強(qiáng)手機(jī)的防水性能，此次，三星還通過重新排列手機(jī)屏幕層來以提高手機(jī)的耐用性。
現(xiàn)在，三星Galaxy Z Fold 3屏幕從里到外分別是，用于觸控筆輸入Wacom數(shù)字轉(zhuǎn)換器層、OLED顯示器、超薄玻璃、保護(hù)性聚合物層、以及一層“可拉伸的PET”屏幕保護(hù)膜。
三星旗艦產(chǎn)品規(guī)劃組的高級專家Byeng-seok Choi表示，與以前的折疊設(shè)備不同，這種新型可拉伸PET并不容易留下指紋痕跡，并且不易受到劃痕或凹痕。
Choi還表示，三星在Galaxy Z Fold 3上實(shí)現(xiàn)了“屏幕耐用性比我們之前的產(chǎn)品提高了80%或更多。”
05.自研新型鋁合金，三星表示將應(yīng)用于更多機(jī)型
三星還在發(fā)布會上展示了手機(jī)外殼的耐用性升級，此次三星采用自己研發(fā)的新型鋁合金，Armor鋁。三星高級實(shí)驗(yàn)室的首席工程師Sung-ho Cho表示，該款鋁合金“能夠?qū)?qiáng)度提高10%或更多”。
三星在發(fā)布會上做了一個簡短的演示，它將一塊Armor鋁與市場上常見的7000系列鋁相撞，Armor鋁的凹痕比7000系列鋁的損壞程度要小得多，Armor鋁更為堅(jiān)硬。
三星表示Armor鋁已經(jīng)獲取了專利，這種新型鋁材料已經(jīng)用于Galaxy Z Fold 3和Galaxy Z Flip 3框架和鉸鏈上，但三星還計(jì)劃在更多手機(jī)上采用該款材料。
Cho表示三星堅(jiān)持使用鋁是因?yàn)樗闹亓?，但這種合金鋁更加堅(jiān)固，有助于防止屏幕上的外部玻璃破裂。
廣告
“它提供了堅(jiān)固耐用的骨架，可以最大限度地減少對其他材料的影響，”他說，“它有點(diǎn)像不同材料之間的沖擊緩沖器（shock buffer）?！?/p>
06.結(jié)語：新型材料助力折疊屏手機(jī)發(fā)展
三星采用了一些新的粘合劑材料、新的鋁合金等材料來增強(qiáng)折疊屏手機(jī)的耐用性。由此可見，折疊屏手機(jī)的更新迭代與新型材料的研發(fā)有著密不可分的關(guān)系。
目前，折疊屏手機(jī)市場的規(guī)模不大，但增長的速度很快。據(jù)天風(fēng)證券預(yù)計(jì)，2021年全球折疊屏手機(jī)出貨量大約在750萬部以上，2022年或能達(dá)到1700萬部。
三星一直屬于折疊屏手機(jī)市場的頭部玩家，但越來越多的科技巨頭也開始下場研發(fā)自己的折疊屏手機(jī)。近日，有爆料者表示谷歌Pixel折疊手機(jī)將在今年年底發(fā)布，谷歌有關(guān)折疊屏的專利申請似乎也側(cè)面印證了這一點(diǎn)。根據(jù)郭明錤發(fā)布的報告來看，蘋果大概率會在2023年發(fā)布“折疊屏iPhone”。
目前，折疊屏手機(jī)仍處于小規(guī)模階段，科技巨頭的下場能否帶火整個折疊屏手機(jī)市場？我們拭目以待
13861291831