Comment la nanotechnologie imperméabilise-t-elle les smartphones ?

Mise à jour : 12 décembre 2023

Les concepteurs de smartphones recherchent en permanence des moyens de les rendre aussi attrayants que possible pour le public cible. Cela signifie explorer de nouvelles technologies, y compris l'utilisation de la nanotechnologie pour imperméabiliser les smartphones.

(Source : Shutterstock)

Les gens sont pris dans des orages soudains et ils laissent accidentellement tomber leurs téléphones dans les toilettes ou les mouillent d'une autre manière. Cela ouvre de nouvelles opportunités aux fabricants de smartphones d'utiliser la nanotechnologie d'étanchéité comme argument de vente majeur pour les appareils à venir.

Voici un aperçu de certaines options existantes et de nouvelles recherches en cours pour l'étanchéité des smartphones.

Revêtements appliqués sur une base de plain-pied

Les consommateurs peuvent imperméabiliser leurs smartphones avec la nanotechnologie sur une base sans rendez-vous. Cependant, la pratique du nanorevêtement sans rendez-vous n'est populaire que dans les pays asiatiques et n'est pas encore répandue. Cela a été signalé comme une tendance à Hubballi, en Inde, en 2020. Les clients peuvent se rendre dans des magasins équipés de machines spéciales qui soumettent leurs téléphones à un processus de nettoyage et d'application du nanorevêtement de 20 minutes. En plus de rendre les appareils étanches, la couche de protection offerte par au moins un magasin empêche également l'accumulation de bactéries et de poussière.

Compte tenu du fait qu'il est courant de voir des kiosques de réparation de téléphones et des détaillants dans les centres commerciaux et les centres-villes du monde entier, il n'est pas exagéré de penser que ces unités de revêtement mobiles pourraient devenir plus populaires. Si cela se produit, les consommateurs pourraient devenir plus proactifs dans la protection de leurs téléphones, de la même manière que la plupart achètent pour écran protecteurs et installer les accessoires à la maison.

Revêtements appliqués pendant le processus de fabrication

Une approche pour appliquer des revêtements consiste à utiliser une fine couche de particules microscopiques pour remplir toutes les parties poreuses d'une surface. Ces traitements ont généralement lieu avant qu'un smartphone n'atteigne le consommateur final.

Les statistiques suggèrent que cette méthode pourrait aider les marques d'électronique à réduire les coûts de réparation lorsque les gens soumettent des tickets de réparation ou des demandes de garantie pour les téléphones endommagés par l'eau. Les recherches d'International Data Corp. (IDC) ont montré que les dommages causés par les liquides étaient la deuxième raison la plus courante pour laquelle les gens faisaient réparer leur téléphone. L'intégration d'un processus de revêtement nanotechnologique dans la production pourrait être un moyen pratique de protéger les revenus tout en différenciant les produits des offres sur le marché qui ne sont pas aussi tolérantes à l'eau.

Une autre découverte surprenante est que les liquides endommagent près de 900,000 XNUMX smartphones chaque jour. Ces incidents ne se produisent pas toujours en raison de la négligence. Par exemple, le gadget d'une personne pourrait glisser de sa poche et tomber dans une flaque d'eau alors qu'elle court pour attraper le bus.

Samsung, Apple et Sony sont quelques-unes des grandes marques qui proposent une imperméabilisation sur les smartphones. D'autres sociétés proposent des modèles résistants à l'eau, qui offrent un degré de protection moindre. Les fabricants fabriquent également d'autres téléphones où l'on s'attend presque à ce que les gens finissent par les laisser tomber dans l'eau.

Par exemple, le téléphone chinois Doogee S96Pro est étanche à l'eau et à la poussière, et fabriqué pour répondre à certaines spécifications militaires, y compris la résistance aux explosions. Un critique d'équipement de plein air a mentionné avoir laissé tomber le téléphone dans une flaque d'eau et un bol d'eau pendant l'utilisation et l'avoir emmené à la plage sans problème. Cependant, ils n'ont pas précisé la nanotechnologie spécifique utilisée, ni les descriptions de produit du téléphone.

Leaders du marché

Il y a des recherches en cours et des développements d'intérêt qui stimulent l'imperméabilisation avec la nanotechnologie. Cependant, certains fabricants sont déjà bien implantés dans l'espace.

Une société appelée HZO, Inc. est l'un des leaders du marché de ce type d'imperméabilisation. Elle a créé des cabines de revêtement spécialisées, destinées aux entreprises qui souhaitent appliquer efficacement la protection à des quantités massives d'appareils. HZO s'appuie sur le dépôt chimique en phase vapeur pour répartir le revêtement sur un appareil. Les fabricants peuvent également opter pour le masquage afin que des composants spécifiques restent à découvert.

P2i Ltd. est une autre marque spécialisée dans les nanorevêtements pour la protection de l'eau. La société a conclu un accord avec Samsung pour fournir une étanchéité avancée des composants internes du smartphone, y compris la carte de circuit imprimé (PCB). Le procédé de nano-revêtement Barrier de la société consiste à ajouter un revêtement plasma à isolation électrique à l'échelle nanométrique sur le PCBA à l'aide d'un procédé de dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma. Le résultat est une couche non dégradante qui dure toute la durée de vie de l'appareil. Les fabricants peuvent également spécifier l'épaisseur du revêtement.

La start-up actnano adopte la même approche en appliquant un revêtement directement sur les assemblages PCB. La société indique que la protection complète de sa solution Advanced nanoGUARD permet aux téléphones de tolérer l'immersion à des profondeurs supérieures à 1 mètre pendant 30 minutes. La société a levé 12 millions de dollars lors d'un cycle de financement de série A en 2020. Bien que les représentants n'aient pas détaillé leur approche, ils ont mentionné qu'il en résultait un revêtement isolant électrique à la fois non toxique et durable pour l'environnement.

Recherche en cours

Des recherches sont en cours pour rendre les surfaces plus résistantes à de nombreuses substances rencontrées dans la vie quotidienne, y compris les liquides. Certains travaux pourraient éventuellement apporter de nouveaux progrès dans les nanotechnologies pour l'étanchéité des smartphones.

Une équipe de l'Université du Michigan a développé un revêtement dit omniphobe qui repousserait l'eau, les alcools, les huiles et même le beurre de cacahuète. En adoptant une approche systématique, qui impliquait de cartographier les propriétés fondamentales d'une variété de substances, l'équipe a choisi un mélange de polyuréthane fluoré et d'une molécule hydrofuge spécialisée appelée F-POSS.

Des tests ont montré comment le revêtement pouvait être appliqué sur une surface de différentes manières, notamment par brossage, pulvérisation et trempage. L'équipe prévoit des recherches supplémentaires pour vérifier que le revêtement n'est pas toxique. Si c'est le cas, l'innovation pourrait protéger des produits comme les téléphones, et devenir une bouée de sauvetage dans les garderies ou les foyers avec des tout-petits.

Dans un autre exemple plus récent, des chercheurs du laboratoire Okanagan Polymer Engineering Research and Applications (OPERA) se sont concentrés sur la protection des écrans faciaux utilisés dans les soins de santé plutôt que sur les téléphones. Ils ont créé une autre solution omniphobe qui fonctionne contre une gamme de liquides. L'espoir est que son utilisation pour enduire les écrans faciaux pourrait devenir une alternative faisable aux processus actuels de désinfection des équipements médicaux. S'il fonctionne comme prévu, le revêtement peut repousser les gouttelettes, ce qui permet de les rincer après utilisation pour les garder désinfectées.

Ailleurs, une équipe de l'Université Simon Fraser a découvert qu'une combinaison de produits chimiques – organosilane, eau et solvant industriel – pouvait imperméabiliser n'importe quelle surface. Les tests ont montré que l'efficacité persiste pendant au moins 18 mois, mais les chercheurs veulent voir si elle diffère dans les environnements difficiles. Ils estiment également que cette solution d'étanchéité pourrait être jusqu'à 90 % moins chère à produire que les options actuellement sur le marché.

Les smartphones ne sont pas encore au point où la plupart d'entre eux incluent le type de technologies d'étanchéité avancées couvertes ici. Cependant, étant donné les recherches en cours et les nombreuses entreprises qui proposent déjà cette fonctionnalité, cela ne devrait pas tarder. Après tout, de nombreux consommateurs apprécieraient sans aucun doute la tranquillité d'esprit de savoir que leur téléphone survivrait à des chutes d'eau soudaines et accidentelles.