Designer von Smartphones suchen ständig nach Wegen, sie für die Zielgruppe so attraktiv wie möglich zu machen. Das bedeutet, neue Technologien zu erforschen, einschließlich der Verwendung von Nanotechnologie, um Smartphones wasserdicht zu machen.
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Menschen geraten in plötzliche Regenfälle und lassen ihre Telefone versehentlich in Toiletten fallen oder werden auf andere Weise nass. Dies eröffnet Smartphone-OEMs neue Möglichkeiten, die wasserdichte Nanotechnologie als wichtiges Verkaufsargument für kommende Geräte zu nutzen.
Hier ist ein Überblick über einige bestehende Optionen und neue Forschungsarbeiten zur Abdichtung von Smartphones.
Begehbare Beschichtungen
Verbraucher können ihre Smartphones begehbar mit Nanotechnologie wasserdicht machen. Die Praxis der begehbaren Nanobeschichtung ist jedoch nur in asiatischen Ländern beliebt und noch nicht weit verbreitet. Es wurde 2020 in Hubballi, Indien, als Trend gemeldet. Kunden können in Geschäfte gehen, die mit speziellen Maschinen ausgestattet sind, die ihre Telefone einem 20-minütigen Reinigungsprozess und dem Auftragen der Nanobeschichtung unterziehen. Die von mindestens einem Shop angebotene Schutzschicht macht die Geräte nicht nur wasserdicht, sondern stoppt auch Bakterien und Staubansammlungen.
Wenn man bedenkt, wie es üblich ist, in Einkaufszentren und Innenstädten auf der ganzen Welt Telefon-Reparatur-Kioske und Einzelhändler zu sehen, ist es nicht schwer zu glauben, dass diese mobilen Beschichtungsanlagen noch beliebter werden könnten. In diesem Fall könnten die Verbraucher beim Schutz ihrer Telefone proaktiver werden, ähnlich wie die meisten kaufen Bildschirm Protektoren und installieren Sie das Zubehör zu Hause.
Beschichtungen, die während des Herstellungsprozesses aufgebracht werden
Ein Ansatz zum Auftragen von Beschichtungen besteht darin, eine dünne Schicht mikroskopischer Partikel zu verwenden, um alle porösen Teile einer Oberfläche auszufüllen. Diese Behandlungen finden typischerweise statt, bevor ein Smartphone den Endverbraucher erreicht.
Statistiken deuten darauf hin, dass diese Methode Elektronikmarken helfen könnte, Reparaturkosten zu senken, wenn Leute Reparaturtickets oder Garantieansprüche für durch Wasser beschädigte Telefone einreichen. Untersuchungen der International Data Corp. (IDC) zeigten, dass Flüssigkeitsschäden der zweithäufigste Grund für die Reparatur von Telefonen waren. Die Integration eines nanotechnologischen Beschichtungsprozesses in die Produktion könnte ein praktischer Weg sein, den Umsatz zu schützen und gleichzeitig die Produkte von Angeboten auf dem Markt zu unterscheiden, die nicht so wassertolerant sind.
Eine weitere überraschende Erkenntnis ist, dass Flüssigkeiten täglich fast 900,000 Smartphones beschädigen. Diese Vorfälle passieren nicht immer aus Unachtsamkeit. Zum Beispiel könnte das Gerät einer Person aus der Tasche rutschen und in eine Pfütze fallen, während sie zum Bus rennen.
Samsung, Apple und Sony sind einige der großen Marken, die Smartphones wasserdicht machen. Andere Unternehmen bieten wasserfeste Modelle an, die einen geringeren Schutz bieten. Hersteller stellen auch andere Telefone her, bei denen fast zu erwarten ist, dass die Leute sie irgendwann ins Wasser fallen lassen.
Das chinesische Telefon Doogee S96Pro zum Beispiel ist wasser- und staubdicht und wird so hergestellt, dass es einige militärische Spezifikationen erfüllt, einschließlich Explosionsbeständigkeit. Ein Rezensent für Outdoor-Ausrüstung erwähnte, dass das Telefon während des Gebrauchs in eine Pfütze und eine Schüssel mit Wasser fallen und ohne Probleme an den Strand gebracht werden konnte. Sie haben jedoch weder die spezifische verwendete Nanotechnologie noch Produktbeschreibungen des Telefons näher erläutert.
Marktführer
Es gibt laufende Forschung und Interesse, die Entwicklungen in der Abdichtung mit Nanotechnologie vorantreiben. Einige Hersteller sind jedoch bereits gut in der Branche etabliert.
Eine Firma namens HZO, Inc. ist einer der Marktführer in dieser Art der Abdichtung. Es hat spezielle Beschichtungskabinen geschaffen, die sich an Unternehmen richten, die den Schutz auf große Mengen von Geräten effizient anwenden möchten. HZO verlässt sich auf die chemische Gasphasenabscheidung, um die Beschichtung über ein Gerät zu verteilen. Hersteller können sich auch für eine Maskierung entscheiden, damit bestimmte Komponenten nicht abgedeckt werden.
P2i Ltd. ist eine weitere Marke, die sich auf Nanobeschichtungen für den Wasserschutz spezialisiert hat. Das Unternehmen hat mit Samsung einen Vertrag über die fortschrittliche Abdichtung interner Smartphone-Komponenten, einschließlich der Leiterplatte (PCB), geschlossen. Der Barrier-Nanobeschichtungsprozess des Unternehmens beinhaltet das Aufbringen einer nanoskaligen elektrisch isolierenden Plasmabeschichtung auf die PCBA unter Verwendung eines plasmaunterstützten chemischen Gasphasenabscheidungsprozesses. Das Ergebnis ist eine nicht abbauende Schicht, die für die gesamte Lebensdauer des Geräts hält. Hersteller können auch die Schichtdicke angeben.
Das Startup actnano verfolgt den gleichen Ansatz, eine Beschichtung direkt auf die Leiterplatten aufzubringen. Das Unternehmen gibt an, dass der vollständige Schutz durch seine Advanced nanoGUARD-Lösung dafür sorgt, dass Telefone ein Eintauchen in Tiefen von mehr als 1 Meter für 30 Minuten tolerieren. Das Unternehmen sammelte im Jahr 12 während einer Finanzierungsrunde der Serie A 2020 Millionen US-Dollar. Obwohl die Vertreter ihren Ansatz nicht näher erläuterten, erwähnten sie, dass dies zu einer elektrisch isolierenden Beschichtung führt, die sowohl ungiftig als auch umweltverträglich ist.
Laufende Forschung
Es wird daran geforscht, Oberflächen widerstandsfähiger gegen viele Substanzen zu machen, denen der Mensch im Alltag begegnet, darunter auch Flüssigkeiten. Einige der Arbeiten könnten schließlich weitere Fortschritte in der Nanotechnologie für die Smartphone-Abdichtung bringen.
Ein Team der University of Michigan hat eine sogenannte omniphobe Beschichtung entwickelt, die Berichten zufolge Wasser, Alkohole, Öle und sogar Erdnussbutter abweist. Durch einen systematischen Ansatz, bei dem die grundlegenden Eigenschaften einer Vielzahl von Substanzen kartiert wurden, wählte das Team eine Mischung aus fluoriertem Polyurethan und einem speziellen flüssigkeitsabweisenden Molekül namens F-POSS.
Tests zeigten, wie die Beschichtung auf verschiedene Weise auf eine Oberfläche aufgetragen werden kann, einschließlich Streichen, Sprühen und Tauchen. Das Team plant weitere Untersuchungen, um zu überprüfen, ob die Beschichtung ungiftig ist. Wenn dies der Fall ist, könnte die Innovation Produkte wie Telefone schützen und in Kindertagesstätten oder Haushalten mit Kleinkindern zu einem Lebensretter werden.
In einem anderen neueren Beispiel haben Forscher des Okanagan Polymer Engineering Research and Applications (OPERA) Lab den Schutz von Gesichtsschutzschilden, die im Gesundheitswesen anstelle von Telefonen verwendet werden, im Visier. Sie haben eine weitere omniphobe Lösung entwickelt, die gegen eine Reihe von Flüssigkeiten funktioniert. Es besteht die Hoffnung, dass die Verwendung zur Beschichtung von Gesichtsschutzschilden eine praktikable Alternative zu den derzeitigen Verfahren zur Desinfektion von medizinischer Ausrüstung werden könnte. Wenn es wie vorgesehen funktioniert, kann die Beschichtung Tröpfchen abweisen, so dass sie nach Gebrauch gespült werden können, um sie desinfiziert zu halten.
An anderer Stelle entdeckte ein Team der Simon Fraser University, dass eine Kombination von Chemikalien – Organosilan, Wasser und ein industrielles Lösungsmittel – jede Oberfläche wasserdicht machen kann. Tests zeigten, dass die Wirksamkeit mindestens 18 Monate anhält, aber die Forscher wollen sehen, ob sie sich in rauen Umgebungen unterscheidet. Sie schätzen auch, dass diese Abdichtungslösung in der Herstellung bis zu 90 % günstiger sein könnte als derzeit auf dem Markt erhältliche Optionen.
Smartphones sind noch nicht an dem Punkt angelangt, an dem die meisten von ihnen die hier behandelten fortschrittlichen Abdichtungstechnologien enthalten. Angesichts der laufenden Forschung und der zahlreichen Unternehmen, die die Funktion bereits anbieten, kann es jedoch nicht lange dauern, bis dies geschieht. Schließlich würden viele Verbraucher zweifellos die Gewissheit schätzen, dass ihre Telefone plötzliche Wassertropfen überstehen.