Сайт о телевидении

Сайт о телевидении

» » Из чего корпус iphone 7. Материаловедческая одиссея Apple. Прозрачная циркониевая керамика

Из чего корпус iphone 7. Материаловедческая одиссея Apple. Прозрачная циркониевая керамика

Каждый раз когда компания Apple презентует новую линейку — сердца покупателей замирают в ожидании. Большинство пользователей не столько в предвкушении новинок наполнения смартфона, сколько ожидают изменения в дизайне, цветовой гамме и стиле. Ведь когда новенький смартфон попадает в руки первое, на что обращают внимание — это на его внешний вид. О iPhone 7 и выбор цвета для него, изменениях в дизайне и новых цветах мы расскажем вам в этой статье.

Цветовая гамма айфонов всегда представляла собой линейку строгих и, в то же время, элегантных оттенков, которые подойдут как ребёнку так и бизнесмену. Все время придерживаясь этого правила компания Apple смогла добиться успехов и завоевать сердца пользователей не только с помощью качества продукта, а и с помощью своей красоты и изысканности.

Как менялась цветовая гамма iPhone

Начиная с первой удачной модели — iPhone 3G и до iPhone 5 включительно цветовая гамма смартфонов от Apple оставалась неизменной, только чёрный и белый и совсем немного изменений в дизайне. Революционным в цветовом решении стал выпуск iPhone 5c, тогда они вышли сразу в пяти цветовых решениях — белый, желтый, зеленый, голубой и розовый. После этого компания вернулась к выпуску более классических оттенков, добавив туда новый золотой оттенок или по-другому «шампань». Так iPhone 5s уже вышел в трёх цветах. iPhone SE был первым смартфоном, выпущенным в четырёх цветах — это «серый космос», золотой, серебристый и новый цвет «розовое золото», в этой линейке так же отказались от привычного всем чёрного. Такая раскладка цветов существовала до выпуска современного флагмана — iPhone 7. Какие же расцветки приготовила нам эта линейка?

Цветовая гамма iPhone 7

Так какой же айфон 7 и цвета предоставленные нам на выбор? Новая семерка вышла в пяти расцветках — это серебристый, золотой, «розовое золото», матовый чёрный, который пришел на замену «космическому серому» и новый «чёрный оникс». Каждый из этих цветов по своему уникален и красив, когда держишь телефон в руках. Таким образом вы всегда можете выбрать тот цвет, который лучше всего подойдёт именно вам. Стоит заметить, что в этой коллекции компания решила вернуться к чёрному цвету, используя новые цвета и все оттенки чёрного.

«Чёрный оникс»

«Чёрный оникс » — это новинка в цветовой гамме телефонов от Apple . Название этого телефона говорит само за себя, ведь в природе оникс является красивым дорогим камнем. Наверняка в названии заложен смысл, что ваш смартфон по красоте ничем не уступит природным творениям. Об этом новом цвете очень много дискуссий. Когда держишь его в руках, то складывается впечатление, что он очень дорогой и элитный.

Его корпус сделан более прочным и ультра-гладким. Весь корпус отшлифован до зеркала, что делает его непревзойдённо прекрасным. Но к сожалению есть один большой минус — его глянец находясь в руках очень быстро теряет свою презентабельность, и становится запачканным. На просторах интернета даже существует обзор, о том как запачкать его. Так что использование такого телефона в повседневной жизни напрямую связанно с покупкой специального чехла — без него он никуда.

Матовый чёрный

Седьмой айфон так же вышел в новом прекрасном матовом решении.Этот цвет несомненно является самым «мужским» решением в данной коллекции. Когда берёшь в руки этот телефон возникает ощущение, что это и есть самый дорогой и стильный гаджет, который может стать не только дополнительным функционалом, а просто частичкой вашей жизни. Именно эта расцветка является наиболее практичной из ново введённых. Не смотря на его «брутальность», он неплохо смотрится и в женской руке.

«Розовое золото»

Заметно полюбившееся всем розовое золото, ставшее хитом при выпуске шестёрок, стало неотъемлемой частью этой коллекции. По статистике, этот телефон приходится по вкусу не только женщинам и детям, на которых он рассчитан в первую очередь, а и мужчинам. Пластиковые вставки , выполняющие роль антенн , здорово гармонируют с логотипом в центре корпуса , а видоизменённая камера сразу даёт понять , что вы счастливый обладатель айфона семь .

Золотой

Этот цвет уже стал неотъемлемой частью любого выпуска смартфонов от Apple. Прижившийся в странах Азии и Европы оттенок выглядит очень благородно и дорого. Хоть на его корпусе белые полосы будут просматриваться куда сильнее, это никак не мешает взгляду и безупречно сочетается с дизайном.

Единственный вопрос, который может возникнуть — это не сотрётся ли цвет с антенн со временем? Но так как в этой линейке покрытие телефонов выполнено намного лучше и качественнее, то наверняка проблем со сколами и царапинами не стоит ожидать. Выбор золотого смартфона — это хороший способ поставить отметку на использовании элитных продуктов.

Серебристый

Серебристый цвет корпуса это эталон среди цветовой гаммы айфонов. Он является неизменным уже много выпусков подряд. Это цвет подойдёт для тех, кто не любит торжества и помпезности, а предпочитает более традиционные решения и не поддающийся времени элитный дизайн. Смартфон в таком решении признан самым практичным. На нём менее всего будут заметны полоски антенн и со временем он меньше всего поддаётся воздействию окружающей среды. Даже если пользоваться телефоном без специального чехла, со временем на нём меньше всего видны сколы и царапины.

Какой цвет выбирать?

Все расцветки смартфонов уникальны по своему. Какой цвет бы не был выбран, каждый имеет свои особенности и все они по-своему прекрасны. «Розовое золото» облагородит ваш повседневный мир приятным оттенком торжества, золотой добавит богатства и помпезности, серый не будет отвлекать от дел, а придаст им строгости, а вам целеустремлённости, матовый чёрный будет придавать строгости и уверенности в себе, а новый «Чёрный оникс» будет приковывать внимание окружающих и дополнять ваш неповторимый образ. Выбранный вами цвет айфона только дополнит вашу повседневную жизнь чем-то прекрасным.

Почти год назад на сайт уже об ужасном внешнем виде моего MacBook Pro 2015 спустя два года после покупки. Я не привык стоять на месте, поэтому успел «испортить» новый всего за год. Ребята, идем на рекорд!

Нет, я не жалуюсь на суровую реальность, просто констатирую факт: современные MacBook абсолютно не те , что прежде. Сохранить их в первозданном виде несколько лет - теперь это лишь исключение, никак не правило. Но что вообще случилось?

Вмятины: я догадываюсь, откуда они появились на корпусе


Все фото для статьи сделаны на

На боковой грани моего MacBook Pro есть три небольшие вмятины. Они подтверждают, что в новых ноутбуках Apple используется очень мягкий алюминий, который не отличается особой практичностью.

Они образовались после легкого контакта ноутбука с кухонной лампой, которая оказалась неожиданно низкой. Нет смысла вдаваться в подробности, но реального удара не было - имело место лишь прикосновение .

Это произошло через месяц после покупки нового ноутбука, поэтому с одной стороны я сильно удивился недолговечности корпуса, но с другой стороны «обрадовался» первым боевым шрамам на коже основного рабочего инструмента.


Для макроснимков я использую линзы

Корпуса всех актуальных MacBook Apple делает (или будет делать) из на 100% переработанного алюминия. Пройдет время, прежде чем мы сможем сказать что-то по поводу его практичности.

Тем не менее, уже сегодня я наполнен скепсисом по поводу долговечности такого материала. В погоне за экологичностью компания явно забыла о надежности , и это меня откровенно расстраивает.

Сколы: не представляю, как они образовались на углах


Обратили внимание на «вазу» для кактуса на заднем плане?

Сколы на углах MacBook Pro 2017 года для меня также не стали чем-то удивительным. Точно такие же были и на моем MacBook Pro 2015 года - правда, не спустя год использования, а через два.

Покрытие слезает кусками у меня почему-то на углу как раз под правой ладошкой. Почему снова именно в этом месте?! Да, это риторический вопрос.

В комментариях к статье о состоянии прошлого ноутбука вы уже намекали на особенности выделений моего организма. Тем не менее, мне все равно не ясно, почему страдает именно эта сторона - противоположная в полном порядке.

Быть может, я что-то не так делаю именно правой рукой…

Царапины: они небольшие, но хорошо видны на гранях

Свой MacBook Pro я всегда ношу в толстом кожаном чехле ручной работы с подложкой из войлока. Когда смотришь на него, создается впечатление, что устройство в нем без проблем переживет падение как минимум с 5-го этажа.

Более того, в поездках я всегда дополнительно использую из полупрозрачного пластика. Да-да, я ношу MacBook Pro не в одном, а сразу в двух чехлах .

Тем не менее, даже это не уберегло от повреждений профессиональный рабочий инструмент, который должен быть практичным, а не просто красивым.

На его гранях есть несколько хорошо заметных царапин, которые появились без видимых причин . Такое ощущение, что кто-то намеренно поцарапал устройство ключами или отверткой.

Конечно же, на работу устройства это никак не влияет, поэтому у меня его замены из-за этого и в мыслях нет. А вот осадок остался, как без него.

Потертости: поверхность под руками другого цвета


На фото это плохо видно, но сравните цвета: более яркий - это не блик, а потертость

Корпус MacBook Pro изготовлен из анодированного алюминия. Анодирование предполагает нанесение на поверхность металла небольшого слоя оксидной пленки с помощью электролита.

В интернете достаточно информации о прелестях анодирования, но о недостатках почти все молчат. Только мой коллега Микк Сид в начале этого года , что это покрытие можно воспринимать только как декоративное - не более того.

Уже спустя полгода регулярной работы за ноутбуком в местах, куда ложатся ладони при наборе текста, хорошо видны потертости. Покрытие постепенно слезает , и с этим ничего не поделать.


А вот эта «грязь» на правой части корпуса - не грязь вовсе

Когда я обратил внимание на потертости под ладошками, в срочном порядке снял с верхней крышки своего ноутбука все наклейки. Представляю, что было бы, если бы они продержались там год-полтора.

От них остались бы «дырки» с идеально сохранившимся металлом, вокруг которого «серый космос» превратился в типичный серебристый алюминий.

Интересный факт: именно потертости на корпусе появляются только у MacBook в цвете «серый космос». Серебристый остается практически в первозданном виде на протяжении нескольких лет. Но остальные проблемы справедливы для любого цвета.

Залипания клавиатуры: спустя год иногда случаются


Если хотите узнать, почему после покупки iPhone Xs Max я оставил себе iPhone 7, пишите в комментарии

В MacBook Pro 2017 года используется клавиатура типа «бабочка» второго поколения. Первая итерация кнопок (2016 год) регулярно залипала и не давала нормально работать, с третьей (2018 год) вообще не должно быть проблем за счет дополнительной резиновой прокладки.

Но что со второй? За год реально активного использования клавиатура если и подводила, то некритично . Отдельные кнопки иногда не нажимаются, но это лечится за пару секунд легким постукиванием по их контуру.

Очень рад, что хоть с этим у данной модели нет больших проблем.

Подводя черту, хочу подчеркнуть, что ноутбуком я все-таки доволен пусть не на 100%, но точно на 90%.

Да, всего через год MacBook Pro 2017 года выглядит не так уж презентабельно, но ноутбук полностью окупил свою стоимость такое количество раз, что мне на него грех серьезно жаловаться.

Ажиотаж, вызванный поступлением в официальную продажу в сентябре 2016 года нового iPhone 7 plus, схлынул спустя два месяца. Ярые поклонники Apple успели оценить работу нового смартфона в «полевых условиях», и теперь можно поговорить о его преимуществах и отличиях вдумчиво.

Камера, догоняющая профессиональные

Основная 12-мегапиксельная камера в iPhone 7 plus оснащена двумя линзами, характеристики которых весьма порадовали пользователей. Эти линзы, пожалуй, главное отличие, которое оценили заядлые «яблоковеды».

Одна из линз представляет собой объектив с диафрагмой f/1.8 и фокусным расстоянием 28 мм, у второй диафрагма - f/2.8, а фокусное расстояние - 56 мм. Это значит, что первая позволит снимать панорамы и делать качественные фотографии в темноте, а вторая при достаточном количестве света обеспечит, например, популярное сейчас боке - размытие фона. Первая линза практически ничем не отличается от линзы в основной камере предыдущего айфона. А вторая и есть тем самым нововведением. Телевик (она так и заявлена - как телеобъектив) в смартфоне - явление редкое и на шаг приближающее к моменту, когда в один аппарат будет встроено несколько единиц профессиональной техники.

Помимо этого, камера имеет двукратный оптический зум и десятикратный цифровой. То есть приблизить объект благодаря фокусному расстоянию она сможет в два раза, а увеличить изображение - в десять. Среди других полезный функций:

  • Оптический стабилизатор, позволяющий делать четкие снимки на небольшой скорости или фотографировать движущиеся объекты.
  • Вспышка True Tone Quad-LED, автоматически подстраивающаяся под цветовую температуру среды. Благодаря ей на фотографиях не преобладают синие или желтые оттенки, которыми грешили камеры с другими вспышками.
  • Автофокус, который по-прежнему позволяет не беспокоиться о четкости фотографируемого объекта.
  • Распознавание лиц и фигур - одна из самых востребованных «интеллектуальных» функций.
  • Шумоподавление.

Есть возможность серийной съемки, съемки на расстоянии с помощью таймера. Сделанные фото можно привязывать к географическим объектам.

Фронтальная камера не претерпела изменений: те же 7 Мп, что и в седьмом айфоне, прежняя диафрагма - f/2.2.

Есть возможность записи HD-видео - 1080p (р - прогрессивного формата) и 720р c частотой до 60 кадров в секунду. При видеосъемке тоже можно задействовать вспышку, стабилизатор, шумоподавление, автофокус, а также следящий за движущимся объектом фокус, и двукратный оптический зум.

Айфон 7 плюс - смартфон для путешествий

Айфон 7 плюс обладает еще одним неоспоримым преимуществом: он самый «долгоиграющий» среди всех смартфонов Apple. По сравнению с бывшим лидером (речь о iPhone 6s plus), время работы увеличено на час. А если сравнивать его с обычным седьмым, то становится понятна причина: iPhone 7 plus составляет 2900 мАч, в то время как у предшественника всего 1960 мАч.

Что обеспечивает эта емкость? Производители обещали следующее:

  • до 21 часа разговора в сети 3G;
  • около 13 часов работы в Интернете в сетях 3G и 4G LTE;
  • около 15 часов работы в сети Wi-Fi;
  • до 14 часов воспроизведения видео;
  • примерно 60 часов воспроизведения аудио;
  • почти 16 дней в режиме ожидания.

Если учесть, что сеть периодически работает с перебоями и смартфону приходится тратить дополнительную энергию на ее поиск, можно сказать, что разработчики пользователей не обманули: примерно столько последняя семерка и выдерживает.

Что еще нового?

Отличием iPhone 7 plus стал экран, одно описание которого подтолкнуло любителей больших и ярких дисплеев к покупке недешевого устройства.

Операционная система стандартная - iOS 10. Работает устройство на основе прежнего четырехъядерного 64-битного процессора Apple A10 Fusion.

Одна сим-карта, стандартная GSM 900/1800/1900, 3G, 4G LTE, LTE-A, VoLTE связь, навигация GPS/ГЛОНАСС и, естественно, Wi-Fi и Bluetooth, голосовой набор - все необходимые функции заметных для пользователя изменений не претерпели.

К недостаткам этого айфона можно отнести вес, увеличившийся за счет нововведений, - 188 г. Для размеров 158,2 х 77,9 х 7,3 мм он вполне нормален, но после 158 г у предшественника разочаровал некоторых поклонников Apple. Есть вероятность, что со временем разработчики сумеют уменьшить его, сохранив все появившиеся в iPhone 7 plus функции, но дождемся этого мы, вероятно, только к 2017-2018 годам.

В этом году Apple побаловала своих поклонников определённо стоящим продуктом. iPhone 7, действительно, получил массу новых «фишек» и намного опередил предшественников практически по всем параметрам. Основные улучшения коснулись производительности, системной оболочки, камеры, звучания и т.д.

Хотя чисто внешне смартфоны практически не изменились (если не считать двух новых цветов – вместо канувшего в Лету Space grey).
Уже третий год подряд мы наблюдаем всё те же скруглённые грани, расположение кнопок. С другой стороны это даже хорошо – пользователям не придётся адаптироваться и переучиваться под новые стандарты — все жесты знакомые, доведённые до автоматизма.

Как оказалось, и по габаритам «семёрки» полностью идентичны моделям-предшественницам 6S (6 S Plus). Разве что весят на несколько граммов меньше.
Но, несмотря на то, что габариты устройства вроде бы и остались неизменными, на самом деле с сияющими панелями произошло много трансформаций. Что же получит пользователем вместе с новым поколением айфонов?

Водонепроницаемость

Ура, свершилось – новая флагманская линейка Apple стала водо- и пыленепроницаемой. Как долго пользователи этого ждали, сколько слёз пролито над безвозвратно утерянными утопленными смартфонами. Поэтому, несмотря на то, что вроде бы ничего сенсационного в герметичности нет, многие пользователи только из-за этого будут готовы сменить свой нынешний гаджет на «семёрку».

Герметичные стыки можно увидеть в любом материале с краш-тестами новых айфонов, которыми сейчас изобилует интернет.

Слот для карточки нано-сим также оборудован уплотнительной каймой – заглушкой, препятствующей проникновению воды внутрь корпуса. Из-за этого лоток намного туже входит и выходит из гнезда. Чтобы не «разболтать» уплотнители рекомендуем вам пореже дёргать его туда-сюда – это отрицательно скажется на уровне герметичности.

И, к вашему сведению, именно под карточным слотом находится специальный химический датчик-индикатор — LCI, который показывает, попадала ли влага на внутренние платы. Поэтому оберегайте его как зеницу ока, и всегда осматривайте слот при покупке подержанного айфона.
На него первым делом обращают внимание работники сервисных центров – покраснение индикаторной «отметины» — это однозначный повод в отказе на бесплатное гарантийное обслуживание (в штатном состоянии он белого или серебристого цвета).

Кстати, даже на герметичный iPhone 7 это правило также распространяется. Если пользователю каким-то образом удастся всё-таки замочить внутренние компоненты – ему будет отказано в ремонте или бесплатной замене.

Это объясняется тем, что водонепроницаемость – не означает, что айфон стал «водоплавающим». На самом деле он просто может пребывать лишь некоторое время в агрессивной среде. Обычно – не дольше получаса — на глубине не более 1 метра под водой. И представители компании не могут быть уверены в том, что вы не превысили эти граничные нормы, и, соответственно, они не обязаны покрывать эти риски. Так что не советуем проводить опыты с длительными заплывами гаджета, испытывая его на прочность.

Компания также предупреждает, что в процессе эксплуатации уровень герметичности может снижаться (из-за падений и деформаций, воздействия слишком высоких или низких температур, при которых изменяются характеристики уплотнителей, а также после самовольного вскрытия корпуса).

Заявленный индекс защиты (IP) нового айфона составляет 67. А значит и от проникновения мелких частиц пыли он также очень надёжно защищён. Теперь можно не беспокоиться, что мелкий мусор в карманах сможет навредить тонкой электронике.

Состав корпуса «семёрки»

Apple, традиционно, уделяет особое внимание выбору только качественных и безопасных для окружающей среды (а, значит, и для пользователя) материалов. Одно можно сказать точно — новая линейка является самой прочной из всех айфонов последних лет выпуска. Компания решила заблаговременно упредить все кривотолки, имевшие место с первыми моделями «шестёрок». Так что можно смело носить iPhone 7 в любом удобном для вас месте – хоть в карманах джинсов.

Сам корпус «семёрок» изготовлен из цельного куска алюминия (серии 7000), так же как и предшественник. Все технические отверстия высверлены машинным способом, т.е. это никакая не штамповка, а практически штучный продукт .

После формовки каркас тщательно шлифуется и подвигается многократному анодированию. Оно одновременно «затягивает» все микроцарапины на поверхности — от шлифовки и полировки, а также позволяет качественно покрасить металл, чтобы он не терял свой цвет в процессе эксплуатации.
Хорошая новость есть и для тех, кто недолюбливал пластиковые полоски над антенными блоками на задней панели айфонов. Теперь они сместились ближе к торцам, и стали намного менее заметными. В новой «лаково-чёрной» версии их практически не видно.
На экране, как обычно стекло Gorilla Glass с олеофобным покрытием. Область, покрывающая сенсорную кнопку «Home» и защитное стекло на окошке основной камеры, выполнены из сапфира. Несмотря на то, что в официальном релизе эта информация отсутствует, но по уверению Фила Шиллера (главного по маркетингу в Apple) именно так оно и есть.

Немного смущает тот факт, что защитное стекло на линзе камеры установлено вровень с опоясывающим его кольцом, т.е. нет никакого армирующего бортика. А это, теоретически, означает, что при любых падениях камера «лицом» будет принимать основной удар. Посмотрим, как оно окажется на практике.

Новый разъём

Ещё одно существенное изменение в корпусе – изъятие стандартного аудиоразъёма с нижней панели смартфона. Это одновременно позволило обеспечить айфону герметичность, а также внедрить сенсорную кнопку управления домашним меню.

Часть освободившегося места занял движок Taptic, который дал возможность «осязать» нажатие виртуальной Home. Другую часть использовали под более ёмкий аккумуляторный блок (производительность возросла на 14 %). А также туда поместился и ещё один динамик, давший «семёрке» стереозвучание.
Вы спросите – а как же теперь слушать музыку? Отныне все будет происходить через порт lightning. В стандартную комплектацию уже вошли переделанные EarPods и специальный переходник. Как обещается, это позволит повысить качество звучания (но, по мнению уже опробовавших, особой разницы с предшественниками нет).

Всё это, конечно, хорошо, но только неизвестно, как скажутся на сроке «жизни» разъёма такие усиленные нагрузки.Так как через lightning вы будете не только слушать композиции, но и заряжать смартфон, а также сопрягать его с другими устройствами.

Новые цвета

Порадовали и новые расцветки, представленные в этом году – чёрный матовый и глянцевый, которые добавились к уже существующим моделям (кроме упомянутого Space grey).

Особенно эффектно выглядит глянцевая модель «чёрный оникс». Ощущения, когда держишь гаджет в руке, просто потрясающие. Кажется, что сплав, из которого он создан, способен перетекать и трансформироваться как робот из терминатора, оставаясь при этом твёрдым и крепким. Описать это сложно, настоятельно рекомендуем убедиться воочию.

Его роскошный лоск обеспечивается особым способом анодирования и полировки, проходящих в девять этапов – это что-то невероятное! Благодаря этому на «ониксе» практически не видны антенные накладки, корпус смотрится полностью монолитным — как пришелец из другого времени.
Ему можно простить всё — и склонность к «заляпыванию» отпечатками рук, и скорое появление потёртостей на торцах – даже при таком раскладе он выглядит великолепно. Впрочем, компания сразу честно предупредила об этой их особенности, ограничившись формулировкой, что сам по себе корпус в модели «JetBlack» такой же прочный, как и во всех других цветовых вариантах.

Но с витиеватой оговоркой, что на нём просто любые повреждения намного заметнее, поэтому «воспользуйтесь чехлом». Согласитесь, это как-то нелогично — покупать смартфон с мегаэффектным экстерьером, который потом нужно будет закрывать чехлом, чтобы не дай Бог не поцарапать.

В качестве альтернативы компанией была предложена менее «маркая», но не менее эффектная матовая версия «в чёрном» – как раз для любителей классики.
Теперь пользователям будет намного сложнее определиться с цветом айфона, ведь во всех вариантах есть своя изюминка. Но понятно, первое время, наибольший спрос будут иметь версии-новинки – черные «семёрки» пока что очень тяжело достать.

Путешествие Apple, результатом которого стало принятие циркониевой керамики, как основного материала можно описать как эпический сюжет фильма. Мы начнём с конца и в первую очередь остановимся на научно-технической стороне вопроса.

Что представляет из себя цирконий?

Циркониевая керамика обладает высочайшей механической прочностью и твердостью при комнатной температуре. Диоксид циркония имеет высокую стойкость к появлению трещин (вязкость разрушения) по сравнению с любой технически усовершенствованной керамикой. Уровень твердости, механические свойства и коррозионная стойкость делают его идеальным при воздействии высокого давления.

В настоящее время диоксид циркония нашёл промышленное применение в пресс-штамповании, в проводах и трубопроводах большой протяженности, в направляющих и различных роликах, подверженных износу, клапанах давления и материалах, задействованных в производстве подшипников. Его коэффициент теплового расширения очень близок к стали, такая особенность делает циркониевую керамику идеальным поршнем для использования в бурении. Цирконий имеет превосходную износостойкость, химическую стойкость и устойчивость к коррозии, а также низкую теплопроводность.

По сравнению с большинством других материалов, циркониевая керамика обладает высокой устойчивостью к царапинам. В отличие от алюминия, который практически во всех формах подвержен появлению царапин и потертостей. При этом циркониевая керамика может иметь любой цвет без использования внешней краски.

Ракетостроение: как NASA использует керамику

Циркониевая керамика также обладает особой эффективностью при рассеивании тепла, пожалуй, лучше любого другого материала. Тепловыделение жизненно необходимо для защиты электроники. В космических шаттлах кремниевую керамику Li900 используют как систему тепловой защиты, барьер, который защищает космический челнок при входе в атмосферу (у NASA также есть более продвинутая версия Li-2200 – прим. переводчика ), рассеивая ~1650°C накопленного тепла, для сравнения, алюминиевый кожух защищает от температурных градиентов не выше чем 177°C. NASA начала исследования с использованием керамики на термальных слоях (высокотемпературная изоляция многократного использования) в начале 1960-х гг. для космических аппаратов начального уровня. Исследования, проведённые NASA, стали основой для всех современных методик, включая идею использования циркониевой керамики.

Цирконий + оксид алюминия или нитрид алюминия = теплопроводность

Кремниевая керамика Li900 имеет один побочный эффект, который мог бы пригодиться в наиболее современных электронных устройствах, главным образом для отвода тепла. В чистом виде она является очень слабым теплопроводником, но это можно исправить. В электронике практикуется использование оксида алюминия или нитрида алюминия, которые по коэффициенту теплопроводности могут превзойти чистый алюминий. Правда, это может сделать циркониевую керамику хрупкой, однако это вопрос решается с помощью эффективного баланса.

Прозрачная циркониевая керамика

Циркониевая керамика также может быть прозрачной. В 2012 году Токийская научно-исследовательская лаборатория опубликовала знаковую работу под названием: «Создание высокопрозрачной циркониевой керамики». Прозрачной она может послужить материалом для нового очень прочного экрана.

Материаловедческая одиссея Apple

Apple постоянно находится в поиске самых передовых компонентов для своих устройств. На протяжении всей своей истории компания произвела революцию в использовании алюминия, от выплавки до станков ЧПУ микро-миллиметровой точности. Apple продвинулась в применении алюминия настолько далеко, что достигла максимально возможных результатов, вплоть до «прозрачного алюминия» (оксинитрида алюминия) .

Желанию компании расширить границы материаловедения, возможно, поспособствовал кризис с «Bendgate». Когда iPhone стал тоньше, его стало легче согнуть, с чем и столкнулись некоторые пользователи. Существуют корректировочные способы использования компонентов внутри iPhone для поддержания структурной целостности, однако Apple, похоже, уже достигла предела.

«Объездной» сапфировый путь Apple

1 октября 2013 года Apple заключила уникальный договор с GT Advanced Technologies по производству сапфировых стекол для экранов и новых корпусов iPhone, изготовленных преимущественно из сапфира. Пресс-релиз был оптимистичным, но в то же время у автора Quora глубокую обеспокоенность вызвал тот факт, что Apple не приобрела компанию, создав вместо этого уникальные производственные отношения:

31 октября 2013 года GTAT (дочерняя компания GT Advanced Technologies) и Apple заключили генеральный договор о разработке и поставках, в соответствии с которым GTAT будет поставлять сапфировые материалы исключительно для бытовой электроники Apple. GTAT также предоставила Apple определенные права интеллектуальной собственности, связанные с технологиями выращивания сапфиров.

Такие уникальные отношения потребовались, чтобы GT Advanced Technologies смогла производить оптически прозрачные и безупречные кристаллы в промышленных масштабах, особые условия были предоставлены GTAT на заводе Apple в Аризоне. Но отношения стремительно распались: качество и объём продукции были далеки от запланированных, при себестоимости, в несколько раз превышающей все ожидания. Компания Apple разорвала отношения и в октябре 2014 года GT Advanced Technologies начала процедуру банкротства.

Сапфировый экран должен был стать главной изюминкой iPhone 6 и значительно увеличить его прочность. Apple оставалось около 5 месяцев до анонса нового iPhone поэтому компании пришлось искать компромиссный дизайн. Это был трагический поворот событий, серьёзно ударивший по Apple, и по сей день отражающийся на дизайне iPhone 7. Обычно Apple разрабатывает дизайн iPhone 2 года. Крах проекта с GT Advanced Technologies заставил компанию обратить внимание на другие материалы. В Apple приняли решение в будущем никогда не полагаться на внешних поставщиков для критически важных технологий. Не оставалось ничего другого, как вернуться к чертежной доске и начать всё с чистого листа.

Назад к чертёжной доске или по следам патентов Apple

После неудачной попытки наладить массовое производство высококачественных сапфиров, Apple решила присмотреться к периодической таблице Менделеева в поисках материалов, которые могут быть воспроизведены в очень больших количествах, и при этом имеют схожие с алюминием и сапфиром свойства. Apple протестировала сотни идей, но в итоге остановилась на циркониевой керамике по причине максимальной близости к искомому результату. Патентная история Apple гласит о том, что первый опыт знакомства и применения керамики в компании датируется 2006 годом, таким образом, это был естественный путь к их следующему большому шагу в области материаловедения.

В идеале материал для производства iPhone должен быть радиопрозрачным , позволяющим устройству осуществлять беспрепятственное распространение широкого спектра радиочастот. В настоящее время iPhone имеет линии для антенн, даже iPhone 7 имеет их в минимальном количестве, хотя они и встроены в цельнометаллический корпус. Алюминий успешно блокирует почти все короткие радиочастоты и чем тоньше устройства, тем ощутимее становится влияние на диапазон радиочастот.

iPhone становится радиопрозрачным

Примерно за 6 месяцев до того, как iPhone был анонсирован Стивом Джобсом (9 января 2007 года), в августе 2006 года, ученые-материаловеды Apple Стивен Задески (Stephen Zadesky) и Стивен Линч (Stephen Lynch) подали патентные заявки на «портативное вычислительное устройство, включающее в себя корпус и имеющее структурные стенки, образованные из радиопрозрачного керамического материала» .

В пояснительной записке патента сказано совсем немного.

Изобретение, в одном из вариантов реализации, относится к портативным вычислительным устройствам, способным осуществлять беспроводную связь. Такое портативное вычислительное устройство включает в себя корпус, который окружает и защищает его внутренние компоненты. Корпус содержит структурированные стенки, сформированные из керамического материала, который пропускает через себя беспроводную связь. Беспроводной связи может соответствовать, например, радиочастотная связь, а в будущем керамический материал может стать радиопрозрачным, что позволит РЧ-волнам беспрепятственно проходить сквозь него.

Когда автор оригинального текста Брайан Роммель впервые прочёл эту заявку на патент в 2006 году, он уже знал наверняка, что в какой-то момент циркониевая керамика станет для Apple одним из следующих основополагающих направлений в разработке материалов (здесь и далее высказывается сугубо личное мнение автора статьи – прим.ред. ).

Радиопрозрачность решает огромное количество проблем. iPhone требуется передавать и/или принимать сигнал посредством пяти основных систем радиосвязи, в том числе сотовых сетей, Wi-Fi, Bluetooth, иметь поддержку технологий NFC, GPS и т. д. В этом и есть огромное преимущество использования цельного корпуса, являющегося при этом радиопрозрачным.

В феврале 2014 года Apple продолжила патентовать улучшения в производстве циркониевой керамики с «литьём формы из керамических компонентов» . Патентная заявка описывает технологию, которая значительно повышает качество продукции, исключив процессы, которые становились причиной дефектов.

Знаковый патент Apple о циркониево-керамических iPhone, MacBook и Apple Watch

3 августа 2015 года компания подала в Ведомство по патентам и товарным знакам США (USTPO) исторически важный патентный документ, показывающий будущее направление продуктов Apple, названный как «CO-MOLDED CERAMIC AND POLYMER STRUCTURE» (Совместно вылитая керамическая и полимерная конструкция). 8 сентября 2016 года, через день после официального анонса iPhone 7 и Apple Watch Series 2, патент стал публичным. USTPO наложило запрет на его публикацию с августа 2015 года до следующего дня после презентации, чтобы не дать конкурентам переориентироваться на идею в будущем.

Патент ссылается на такие основы:

В качестве одного конкретного примера, керамические материалы обладают многочисленными качествами, которые делают их полезными для использования в корпусах электронных устройств. Например, они могут быть весьма устойчивым к царапинам, что делает их особо подходящими для электронных устройств, которые часто страдают от ударов, сколов и царапин, такие как носимые электронные устройства (например, смарт-часы, очки и т.д.), механические часы и другие потребительские продукты (включая, но не ограничиваясь, медиа-плеерами, мобильными компьютерами, планшетными вычислительными устройствами и т.д.). В качестве конкретного примера, высокая твердость и оптическая прозрачность сапфирового стекла (прозрачный керамический материал) очень хорошо подходит как защитное стекло для сенсорного экрана носимого электронного устройства. Керамические материалы также могут быть относительно легкими, упрощая хранение, ношение и использование портативных или носимых электронных устройств . Более того, керамические материалы могут достигать высокой степени полировки поверхности, что делает их эстетически чрезвычайно привлекательными.

Однако, как правило, из керамических материалов по сравнению с пластиком, труднее создавать сложные геометрические фигуры . Соответственно, производство деталей корпусов из керамических материалов может оказаться более сложным, чем из других материалов. Согласно сказанному выше, описанное (изделие) может содержать цельнолитой полимерный материал с керамической составляющей для формирования компонентов корпуса, включающих керамические и полимерные материалы в определённых долях. (Используемые здесь термины «полимер» и «полимерный материал» охватывают природные и синтетические полимеры, пластмассы, резину и т.д., и т.п.).

В соответствии со сказанным выше, детали, которые включают в себя как керамические, так и полимерные компоненты могут быть произведены за меньший промежуток времени и с более высокой точностью, чем это достигается, если компоненты должны быть изготовлены отдельно и затем соединены вместе с помощью клеящего вещества. В некоторых вариантах полимерный материал впрыскивается на керамический компонент. В некоторых соединениях полимерный материал формируется на поверхности керамических компонентов с использованием других, отличных от литья под давлением, способов, таких как отливка под воздействием силы тяжести или любого другого соответствующего совместного формования. В том месте, где данное рассуждение относится к инъекционному методу литья, должно быть понятно, что другие методы литья могут быть применены в таких случаях вместо или в дополнение к литью.

Apple создала методику, благодаря которой литьё под давлением может быть использовано для создания цельного корпуса и эффективного соединения его с экраном. Некоторые особенности этой технологии уже присутствуют в Apple Watch Series 2 в керамическом корпусе.

Описание на сайте компании для Apple Watch полностью соответствует описательной части настоящего патента и нашей истории:

Неповторимо элегантны. Идеально устойчивый к царапинам.

Изящный, легкий и экстремально прочный, керамика более чем в 4 раза тверже нержавеющей стали , с перламутровой, блестящей поверхностью, которая не царапается и не тускнеет .

Процесс создания корпуса Apple Watch Edition начинается с высокопрочного циркониевого порошка , и, соединяясь с оксидом алюминия , достигает насыщенного белого цвета. Затем каждый корпус формируется путём прессования, спекания и полируется с помощью алмазной суспензии, что приводит к необыкновенно гладкой поверхности и изысканному блеску. С таким высокоточным уровнем мастерства на производство каждого корпуса Apple Watch Edition уходит несколько дней.

На основании этой информации можно судить о том, что Apple использует циркониевый порошок с окисью алюминия. Для идеального цвета, а также для теплопередачи. Как упоминалось ранее, это совпадает с тем, что говорилось выше об увеличении теплопроводности циркониевой керамики.

Apple Watch Series 2 за $1 200 в керамическом корпусе заменили в линейке Apple модель первого поколения с корпусом из чистого золота за $17 000, и теперь именно они продвигаются в качестве премиальной версии умных часов.

Что всё это значит?

Одно можно утверждать наверняка: премиальная цена даёт чёткий сигнал о том, что iPhone, изготовленный из циркониевой керамики, будет куда более дорогостоящим, исходя из этого примера. Тем не менее, после проведённого анализа, автор пришёл к выводу, что относительно невысокая себестоимость производства циркониевой керамики в достаточных количествах приведёт к тому, что цельные корпуса в форм-факторе текущего iPhone 7 в промышленных масштабах будут менее дорогостоящими, чем в текущем производственном цикле при станочном изготовлении цельных алюминиевых корпусов для iPhone 7.

Таким образом, мы имеем основу не только для следующего поколения iPhone, но, возможно, для всех устройств Apple, включая iPad, ноутбуки MacBook и прочее, прочее. Об этом судить очень просто – преимущества циркониевой керамики отлично подходят для любого современного компьютерного устройства.

Что подталкивает Apple к использованию циркониевой керамики?

  1. Прочность
  2. Радиопрозрачность
  3. Теплопроводность/рассеивание тепла (с добавлением окиси алюминия/нитрида алюминия)
  4. Устойчивость к царапинам
  5. Простота изготовления

Очевидно, что Apple продвинулась в производстве алюминия так далеко, насколько это вообще было возможно, и достигла пределов возможности его использования для будущих iPhone. Одним из препятствий стало то, что устройства становятся все тоньше, и поперечная прочность при изгибе уже на пределе. По предположению Apple, новые более продвинутые чипы будут выделять гораздо больше тепла, которое нужно эффективно рассеивать. Эта проблема также касается iPad и MacBook. Прочность и теплопередача для них важны не меньше. Как отмечалось выше, NASA выбрала кремниевую (за её вес, но при этом она остаётся очень хрупкой) керамику для 24 000 плиток LI-900 в системах термозащиты, чтобы эффективно рассеивать тепло. Это работает очень хорошо, но не идеально. С циркониевой керамикой и введением оксида алюминия и/или нитрида алюминия коэффициент теплоотдачи будет превосходить алюминий, таким образом превращая iPhone в устройство с наилучшим коэффициентом теплопередачи .

Корпус iPhone — один большой цельный аккумулятор. Встречайте литий-керамические батареи

Существует интригующая вероятность того, что по новой литий-керамической технологии производства батарея может быть частью корпуса будущего iPhone. Эта новая технология позволяет абсолютно новым и уникальным способом отказаться от отдельной батареи и внедрить её в актуальную структуру iPhone. Увы, пока что литий-керамические аккумуляторы не столь эффективны, как того хотелось бы.

Литий-керамическая батарея, в качестве составной части корпуса iPhone следующего поколения, сможет иметь существенно большую ёмкость, чем компенсирует пониженную эффективность. Этот метод производства будет революционным и позволит сделать iPhone тоньше и легче.

Литий-керамические батареи настолько эластичные, что их можно согнуть пополам, и они продолжат работать. При этом они намного безопасней и проще в переработке. В настоящее время вопрос безопасности является серьёзной проблемой: после инцидента с Samsung Galaxy Note7 аппарат получил запрет использования на авиалиниях, а Комиссия по безопасности потребительских продуктов внесла его в список легковоспламеняющихся и взрывоопасных материалов. Литий-керамические батареи будут одними из самых безопасных аккумуляторов в использовании.

Юбилейный iPhone 8, по случаю 10 годовщины

В сентябре 2017 года Apple выпустит юбилейный iPhone 8. По мнению автора, Apple обязательно воспользуется этим моментом, чтобы представить полностью новый дизайн iPhone, который станет революционным во многих отношениях. Автор убеждён, что язык дизайна будет основываться на более органичных формах и эстетике. Плавные линии корпуса будут перетекать в новый AMOLED дисплей, работающий благодаря графическому чипу, который просто не смог бы функционировать по термальным показателям в таком маленьком пространстве без высокоэффективной тепловыводящей циркониевой керамики.

iPhone 8 будет не просто водостойким, водонепроницаемость и пылезащищённость поднимутся до уровня, ранее не виданного в смартфоне. Lightning-порт будет похож на MagSafe-систему, используемую на устройствах MacBook Pro и в качестве основной будет индуктивная зарядка. Конечно же в нем также не будет 3,5 мм разъёма для наушников.

Но автор очень надеется, что каким-то образом Apple всегда будет находить причину, чтобы сделать что-то из алюминия. Вам, мне и всему остальному миру будет не хватать, когда Джонни Айв говорит слово «алюминий».