I progettisti di smartphone cercano continuamente modi per renderli il più attraenti possibile per il pubblico di destinazione. Ciò significa esplorare nuove tecnologie, incluso l'uso della nanotecnologia per impermeabilizzare gli smartphone.
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Le persone vengono catturate da temporali improvvisi e fanno cadere accidentalmente i telefoni nei bagni o li bagnano in altri modi. Questo apre nuove opportunità agli OEM di smartphone per utilizzare la nanotecnologia di impermeabilizzazione come un importante punto di forza per i dispositivi futuri.
Ecco una panoramica di alcune opzioni esistenti e nuove ricerche in corso per l'impermeabilizzazione degli smartphone.
Rivestimenti applicati su base walk-in
I consumatori possono impermeabilizzare i propri smartphone con la nanotecnologia su base walk-in. Tuttavia, la pratica del nanorivestimento walk-in è popolare solo nei paesi asiatici e non è ancora diffusa. È stata segnalata come una tendenza a Hubballi, in India, nel 2020. I clienti possono entrare nei negozi dotati di macchine speciali che sottopongono i loro telefoni a un processo di pulizia di 20 minuti e all'applicazione del nanorivestimento. Oltre a rendere i dispositivi impermeabili, lo strato protettivo offerto da almeno un negozio impedisce anche l'accumulo di batteri e polvere.
Considerando come è comune vedere chioschi e rivenditori per la riparazione di telefoni nei centri commerciali e nei centri urbani di tutto il mondo, non è una forzatura pensare che queste unità di rivestimento mobili potrebbero diventare più popolari. Se ciò accade, i consumatori potrebbero diventare più proattivi nel proteggere i propri telefoni, in modo simile a come la maggior parte acquista allo protezioni e installare gli accessori a casa.
Rivestimenti applicati durante il processo di fabbricazione
Un approccio all'applicazione dei rivestimenti prevede l'utilizzo di un sottile strato di particelle microscopiche per riempire tutte le parti porose di una superficie. Questi trattamenti in genere si verificano prima che uno smartphone raggiunga il consumatore finale.
Le statistiche suggeriscono che questo metodo potrebbe aiutare i marchi di elettronica a ridurre i costi di riparazione quando le persone inviano biglietti di riparazione o richieste di garanzia per telefoni danneggiati dall'acqua. La ricerca dell'International Data Corp. (IDC) ha mostrato che il danno causato dal liquido era il secondo motivo più comune per cui le persone avevano riparato i loro telefoni. L'integrazione di un processo di rivestimento nanotecnologico nella produzione potrebbe essere un modo pratico per proteggere le entrate differenziando i prodotti dalle offerte sul mercato che non sono così tolleranti all'acqua.
Un'altra scoperta sorprendente è che i liquidi danneggiano quasi 900,000 smartphone ogni giorno. Questi incidenti non accadono sempre per disattenzione. Ad esempio, il gadget di una persona potrebbe scivolare fuori dalla tasca e cadere in una pozzanghera mentre corre per prendere l'autobus.
Samsung, Apple e Sony sono alcuni dei principali marchi che offrono impermeabilità sugli smartphone. Altre aziende forniscono modelli resistenti all'acqua, che forniscono un grado di protezione inferiore. I produttori producono anche altri telefoni in cui c'è quasi l'aspettativa che le persone alla fine li facciano cadere in acqua.
Ad esempio, il telefono cinese Doogee S96Pro è impermeabile e antipolvere, oltre a essere fabbricato per soddisfare alcune specifiche militari, inclusa la resistenza alle esplosioni. Un recensore di attrezzature per esterni ha menzionato di far cadere il telefono in una pozzanghera e una ciotola d'acqua durante l'uso e di portarlo in spiaggia senza problemi. Tuttavia, non hanno approfondito la specifica nanotecnologia utilizzata, né le descrizioni dei prodotti del telefono.
Leader di mercato
C'è ricerca in corso e interesse che stimolano gli sviluppi nell'impermeabilizzazione con la nanotecnologia. Tuttavia, alcuni produttori sono già ben consolidati nello spazio.
Una società chiamata HZO, Inc. è uno dei leader di mercato in questo tipo di impermeabilizzazione. Ha creato cabine di verniciatura speciali, rivolgendosi alle aziende che desiderano applicare in modo efficiente la protezione a enormi quantità di dispositivi. HZO si basa sulla deposizione di vapore chimico per distribuire il rivestimento su un dispositivo. I produttori possono anche optare per la mascheratura in modo che componenti specifici rimangano scoperti.
P2i Ltd. è un altro marchio specializzato in nanorivestimenti per la protezione dell'acqua. La società ha stretto un accordo con Samsung per fornire un'impermeabilizzazione avanzata dei componenti interni dello smartphone, incluso il circuito stampato (PCB). Il processo di nanorivestimento Barrier dell'azienda prevede l'aggiunta di un rivestimento al plasma elettricamente isolante su scala nanometrica sul PCBA utilizzando un processo di deposizione chimica da vapore potenziato al plasma. Il risultato è uno strato non degradante che dura per tutta la vita del dispositivo. I produttori possono anche specificare lo spessore del rivestimento.
La start-up actnano adotta lo stesso approccio di applicare un rivestimento direttamente agli assiemi PCB. L'azienda indica che la protezione completa dalla sua soluzione Advanced nanoGUARD fa sì che i telefoni tollerano l'immersione a profondità superiori a 1 metro per 30 minuti. La società ha raccolto $ 12 milioni durante un round di finanziamento della serie A nel 2020. Sebbene i rappresentanti non abbiano dettagliato il loro approccio, hanno menzionato che si traduce in un rivestimento elettricamente isolante che è sia non tossico che sostenibile per l'ambiente.
Ricerche in corso
Sono in corso ricerche per rendere le superfici più resistenti a molte sostanze che le persone incontrano nella vita di tutti i giorni, compresi i liquidi. Alcuni dei lavori potrebbero eventualmente portare ulteriori progressi nelle nanotecnologie per l'impermeabilizzazione degli smartphone.
Un team dell'Università del Michigan ha sviluppato un cosiddetto rivestimento onnifobico che, secondo quanto riferito, respinge acqua, alcoli, oli e persino burro di arachidi. Adottando un approccio sistematico, che prevedeva la mappatura delle proprietà fondamentali di una varietà di sostanze, il team ha scelto un mix di poliuretano fluorurato e una molecola idrorepellente specializzata chiamata F-POSS.
I test hanno mostrato come il rivestimento potrebbe essere applicato a una superficie in vari modi, inclusi spazzolatura, spruzzatura e immersione. Il team pianifica ulteriori ricerche per verificare che il rivestimento non sia tossico. Se lo è, l'innovazione potrebbe proteggere prodotti come i telefoni, oltre a diventare un vero toccasana negli asili nido o nelle case con bambini piccoli.
In un altro esempio più recente, i ricercatori dell'Okanagan Polymer Engineering Research and Applications (OPERA) Lab si sono concentrati sulla protezione degli schermi facciali utilizzati nell'assistenza sanitaria piuttosto che sui telefoni. Hanno creato un'altra soluzione onnifobica che funziona contro una vasta gamma di liquidi. La speranza è che utilizzarlo per rivestire gli schermi facciali possa diventare un'alternativa fattibile agli attuali processi di disinfezione dell'attrezzatura medica. Se funziona come previsto, il rivestimento potrebbe respingere le goccioline, rendendo possibile il risciacquo dopo l'uso per mantenerle disinfettate.
Altrove, un team della Simon Fraser University ha scoperto che una combinazione di sostanze chimiche – organosilano, acqua e un solvente industriale – potrebbe impermeabilizzare qualsiasi superficie. I test hanno mostrato che l'efficacia rimane per almeno 18 mesi, ma i ricercatori vogliono vedere se differisce in ambienti difficili. Stimano inoltre che questa soluzione di impermeabilizzazione potrebbe essere fino al 90% meno costosa da produrre rispetto alle opzioni attualmente sul mercato.
Gli smartphone non sono ancora al punto in cui la maggior parte di essi include il tipo di tecnologie di impermeabilizzazione avanzate trattate qui. Tuttavia, data la ricerca in corso e le numerose aziende che già offrono la funzione, potrebbe non passare molto tempo prima che ciò accada. Dopotutto, molti consumatori apprezzerebbero senza dubbio la tranquillità che deriva dal sapere che i loro telefoni sarebbero sopravvissuti a improvvise cadute accidentali nell'acqua.