איך ננוטכנולוגיה אוטמת סמארטפונים?

עדכון: 12 בדצמבר 2023

מעצבי סמארטפונים מחפשים כל הזמן דרכים להפוך אותם למושכים ככל האפשר לקהל היעד. זה אומר לחקור טכנולוגיות חדשות, כולל שימוש בננוטכנולוגיה לסמארטפונים אטומים למים.

(מקור: Shutterstock)

אנשים נקלעים לסופות גשם פתאומיות והם מפילים בטעות את הטלפונים שלהם לשירותים או מרטיבים אותם בדרכים אחרות. זה פותח הזדמנויות חדשות ליצרני ציוד מקורי של סמארטפונים להשתמש בננו-טכנולוגיה של איטום מים כנקודת מכירה מרכזית עבור מכשירים עתידיים.

להלן סקירה כללית של כמה אפשרויות קיימות ומחקר חדש שמתבצע לאיטום סמארטפונים.

ציפויים מיושמים על בסיס הליכה

צרכנים יכולים לאטום את הסמארטפונים שלהם באמצעות ננוטכנולוגיה על בסיס כניסה. עם זאת, התרגול של ננו-ציפוי בהליכה פופולרי רק במדינות אסיה ועדיין אינו נפוץ. זה דווח כמגמה בהובאלי, הודו, בשנת 2020. לקוחות יכולים להיכנס לחנויות המצוידות במכונות מיוחדות שמעבירות את הטלפונים שלהם תהליך של 20 דקות של ניקוי והנחת הננו-ציפוי. מלבד הפיכת המכשירים לעמידים למים, שכבת ההגנה שמציעה לפחות חנות אחת גם עוצרת הצטברות חיידקים ואבק.

בהתחשב באופן נפוץ לראות קיוסקים לתיקון טלפונים וקמעונאים במרכזי קניות ובמרכזי ערים ברחבי העולם, אין זה קל לחשוב שיחידות הציפוי הניידות הללו עשויות להפוך לפופולריות יותר. אם זה יקרה, הצרכנים יכולים להיות יותר אקטיביים בהגנה על הטלפונים שלהם, בדומה לאופן שבו רוב הקונים מסך מגנים והתקן את האביזרים בבית.

ציפויים המיושמים במהלך תהליך הייצור

גישה אחת ליישום ציפויים כוללת שימוש בשכבה דקה של חלקיקים מיקרוסקופיים למילוי כל החלקים הנקבוביים של המשטח. טיפולים אלו מתרחשים בדרך כלל לפני שהסמארטפון מגיע לצרכן הסופי.

נתונים סטטיסטיים מראים ששיטה זו יכולה לעזור למותגי אלקטרוניקה להפחית את עלויות התיקון כאשר אנשים מגישים כרטיסי תיקון או תביעות אחריות עבור טלפונים שניזוקו ממים. מחקר של International Data Corp. (IDC) הראה שנזק שנגרם על ידי נוזלים הוא הסיבה השנייה בשכיחותה לכך שאנשים תיקנו את הטלפונים שלהם. שילוב תהליך ציפוי ננו-טק בייצור יכול להיות דרך מעשית להגן על ההכנסות תוך הבחנה בין המוצרים לבין הצעות בשוק שאינן כל כך סבילות למים.

ממצא מפתיע נוסף הוא שנוזלים פוגעים בכמעט 900,000 סמארטפונים בכל יום. המקרים האלה לא תמיד קורים בגלל חוסר זהירות. לדוגמה, גאדג'ט של אדם יכול לחמוק מכיסו וליפול לתוך שלולית בזמן שהוא רץ לתפוס את האוטובוס.

סמסונג, אפל וסוני הם כמה מהמותגים הגדולים שמציעים איטום למים בסמארטפונים. חברות אחרות מספקות דגמים עמידים במים, המספקים מידה פחותה של הגנה. היצרנים מייצרים גם טלפונים אחרים שבהם יש כמעט ציפייה שאנשים יפילו אותם בסופו של דבר למים.

לדוגמה, הטלפון הסיני Doogee S96Pro עמיד למים ואבק, בנוסף מיוצר כדי לעמוד במפרטים צבאיים מסוימים, כולל עמידות בפני התפוצצות. מבקר ציוד חוצות הזכיר להפיל את הטלפון לתוך שלולית וקערת מים במהלך השימוש ולקחת אותו לחוף ללא בעיות. עם זאת, הם לא פירטו את הננוטכנולוגיה הספציפית שבה נעשה שימוש, וגם לא תיאור המוצר של הטלפון.

מנהיגי שוק

יש מחקר מתמשך ועניין המעודדים פיתוחים באיטום עם ננוטכנולוגיה. עם זאת, כמה יצרנים כבר מבוססים היטב בחלל.

חברה בשם HZO, Inc. היא מהמובילות בשוק בסוג זה של איטום. היא יצרה דוכני ציפוי מיוחדים, המשרתים חברות שרוצות ליישם את ההגנה ביעילות על כמויות מסיביות של מכשירים. HZO מסתמך על שקיעת אדים כימית כדי להפיץ את הציפוי על פני מכשיר. יצרנים יכולים גם לבחור במיסוך כך שרכיבים ספציפיים יישארו חשופים.

P2i Ltd הוא מותג נוסף המתמחה בציפויים ננו להגנה על מים. החברה כרתה עסקה עם סמסונג לאספקת איטום מתקדם של רכיבי סמארטפון פנימיים, כולל המעגל המודפס (PCB). תהליך ציפוי הננו של Barrier של החברה כולל הוספת ציפוי פלזמה מבודד חשמלית בקנה מידה ננומטרי על גבי ה-PCBA באמצעות תהליך שקיעת אדים כימיים משופרת בפלזמה. התוצאה היא שכבה לא משפילה שנמשכת לכל החיים של המכשיר. היצרנים יכולים גם לציין את עובי הציפוי.

חברת הסטארט-אפ actnano נוקטת באותה גישה של מריחת ציפוי ישירות על מכלולי ה-PCB. החברה מציינת הגנה מלאה מפני פתרון nanoGUARD המתקדם שלה גורם לטלפונים לסבול טבילה בעומקים של יותר ממטר אחד למשך 1 דקות. החברה גייסה 30 מיליון דולר במהלך סבב גיוס מסדרה A בשנת 12. למרות שהנציגים לא פירטו את גישתם, הם הזכירו שהתוצאה היא ציפוי מבודד חשמלי שהוא גם לא רעיל וגם בר-קיימא מבחינה סביבתית.

מחקר שוטף

מחקר מתנהל כדי להפוך משטחים עמידים יותר לחומרים רבים שאנשים נתקלים בהם בחיי היומיום, כולל נוזלים. חלק מהעבודה עשויה להביא בסופו של דבר התקדמות נוספת בננו-טכנולוגיה לאיטום סמארטפונים.

צוות מאוניברסיטת מישיגן פיתח ציפוי שנקרא אומניפובי שלפי הדיווחים דוחה מים, אלכוהול, שמנים ואפילו חמאת בוטנים. על ידי נקיטת גישה שיטתית, שכללה מיפוי התכונות הבסיסיות של מגוון חומרים, הצוות בחר בתערובת של פוליאוריטן מופלר ומולקולה מיוחדת דוחה נוזלים בשם F-POSS.

בדיקות הראו כיצד ניתן ליישם את הציפוי על משטח בדרכים שונות, כולל הברשה, ריסוס וטבילה. הצוות מתכנן מחקר נוסף כדי לבדוק שהציפוי אינו רעיל. אם כן, החידוש יכול להגן על מוצרים כמו טלפונים, ובנוסף להפוך למציל חיים במעונות יום או בבתים עם פעוטות.

בדוגמה נוספת, עדכנית יותר, חוקרים במעבדת המחקר והיישומים של Okanagan Polymer Engineering (OPERA) שמו את כוונתם להגן על מגני פנים המשמשים בתחום הבריאות ולא בטלפונים. הם יצרו עוד פתרון אומניפובי שפועל נגד מגוון של נוזלים. התקווה היא שהשימוש בו לציפוי מגני פנים יכול להפוך לחלופה אפשרית לתהליכים הנוכחיים של חיטוי ציוד רפואי. אם זה עובד כמתוכנן, הציפוי עשוי לדחות טיפות, מה שמאפשר לשטוף אותן לאחר השימוש כדי לשמור על חיטוי.

במקום אחר, צוות של אוניברסיטת סיימון פרייזר גילה שילוב של כימיקלים - אורגנוסילאן, מים וממס תעשייתי - יכול לאטום כל משטח. בדיקות הראו שהיעילות נשארת לפחות 18 חודשים, אבל החוקרים רוצים לראות אם זה שונה בסביבות קשות. הם גם מעריכים שפתרון איטום זה עשוי להיות זול עד 90% לייצור מאשר אפשרויות הקיימות כיום בשוק.

הסמארטפונים עדיין לא נמצאים בנקודה שבה רובם כוללים את הסוג של טכנולוגיות איטום מתקדמות שמכוסות כאן. עם זאת, בהתחשב במחקר המתרחש ובחברות הרבות שכבר מציעות את התכונה, ייתכן שלא יעבור זמן רב עד שזה יקרה. אחרי הכל, צרכנים רבים ללא ספק יעריכו את השקט הנפשי הנובע מהידיעה שהטלפונים שלהם ישרדו נפילות פתאומיות בשוגג במים.