Как нанотехнологии делают гидроизоляцию смартфонов?

Обновление: 12 декабря 2023 г.

Разработчики смартфонов постоянно ищут способы сделать их максимально привлекательными для целевой аудитории. Это означает изучение новых технологий, в том числе использование нанотехнологий для водонепроницаемости смартфонов.

(Источник: Shutterstock)

Люди попадают под внезапный ливень и случайно роняют свои телефоны в туалет или намочат их иным способом. Это открывает перед OEM-производителями смартфонов новые возможности использовать гидроизоляционные нанотехнологии в качестве основного аргумента в пользу будущих устройств.

Вот обзор некоторых существующих вариантов и новых проводимых исследований по гидроизоляции смартфонов.

Покрытия, наносимые на проходной основе

Потребители могут сделать свои смартфоны водонепроницаемыми с помощью нанотехнологий, не выходя из дома. Тем не менее, нанесение нанопокрытия на поверхность популярно только в азиатских странах и пока не имеет широкого распространения. Об этом сообщили в Хуббалли, Индия, в 2020 году. Покупатели могут зайти в магазины, оснащенные специальными машинами, которые подвергают свои телефоны 20-минутному процессу очистки и нанесения нанопокрытия. Защитный слой, предлагаемый по крайней мере в одном магазине, не только делает устройства водонепроницаемыми, но и предотвращает скопление бактерий и пыли.

Учитывая то, как часто можно увидеть киоски для ремонта телефонов и розничных продавцов в торговых центрах и городских центрах по всему миру, нет ничего удивительного в том, что эти мобильные устройства для нанесения покрытий могут стать более популярными. Если это произойдет, потребители могут стать более активными в отношении защиты своих телефонов, как и большинство покупателей. экран протекторы и установить аксессуары дома.

Покрытия, наносимые в процессе производства

Один из подходов к нанесению покрытий включает использование тонкого слоя микроскопических частиц для заполнения всех пористых частей поверхности. Эти процедуры обычно проводятся до того, как смартфон дойдет до конечного потребителя.

Статистика показывает, что этот метод может помочь производителям электроники сократить расходы на ремонт, когда люди подают заявки на ремонт или гарантийные претензии на телефоны, поврежденные водой. Исследование International Data Corp. (IDC) показало, что вред, причиненный жидкостью, был второй по частоте причиной, по которой люди ремонтировали свои телефоны. Интеграция нанотехнологического процесса нанесения покрытий в производство может быть практическим способом защитить прибыль и при этом отличить продукты от предложений на рынке, которые не являются такими водостойкими.

Еще одно удивительное открытие заключается в том, что жидкости ежедневно повреждают почти 900,000 XNUMX смартфонов. Эти инциденты не всегда происходят по неосторожности. Например, гаджет человека может выскользнуть из кармана и упасть в лужу, когда он бежит, чтобы успеть на автобус.

Samsung, Apple и Sony - некоторые из основных брендов, предлагающих гидроизоляцию смартфонов. Другие компании предоставляют водонепроницаемые модели, обеспечивающие меньшую степень защиты. Производители также делают другие телефоны, в которых люди почти ожидают, что в конечном итоге их уронят в воду.

Например, китайский телефон Doogee S96Pro является водонепроницаемым и пыленепроницаемым, а также изготовлен в соответствии с некоторыми военными спецификациями, включая взрывостойкость. Один из обозревателей уличного снаряжения упомянул, что во время использования телефон бросил в лужу и таз с водой и без проблем доставил его на пляж. Однако они не уточнили ни конкретную используемую нанотехнологию, ни описания продуктов телефона.

Лидеры рынка

Исследования и разработки в области гидроизоляции с помощью нанотехнологий продолжаются и вызывают интерес. Однако некоторые производители уже хорошо зарекомендовали себя в этой сфере.

Компания HZO, Inc. является одним из лидеров рынка этого типа гидроизоляции. Она создала специальные камеры для нанесения покрытий, обслуживающие компании, которые хотят эффективно применять защиту к огромному количеству устройств. HZO использует химическое осаждение из паровой фазы для распределения покрытия по устройству. Производители также могут выбрать маскировку, чтобы определенные компоненты оставались открытыми.

P2i Ltd. - еще один бренд, специализирующийся на нанопокрытиях для защиты воды. Компания заключила сделку с Samsung на обеспечение улучшенной гидроизоляции внутренних компонентов смартфона, включая печатную плату (PCB). Технология нанопокрытия Barrier включает нанесение наноразмерного электроизоляционного плазменного покрытия на печатную плату с использованием процесса химического осаждения из газовой фазы с плазменным усилением. Результатом является не деградирующий слой, который действует в течение всего срока службы устройства. Производители также могут указать толщину покрытия.

Компания-стартап actnano применяет тот же подход к нанесению покрытия непосредственно на сборку печатных плат. Компания заявляет, что полная защита от своего решения Advanced nanoGUARD позволяет телефонам выдерживать погружение на глубину более 1 метра в течение 30 минут. Компания собрала 12 миллионов долларов во время раунда финансирования серии A в 2020 году. Хотя представители не подробно описали свой подход, они упомянули, что в результате получается электроизоляционное покрытие, которое является нетоксичным и экологически безопасным.

Текущие исследования

Ведутся исследования, чтобы сделать поверхности более устойчивыми ко многим веществам, с которыми люди сталкиваются в повседневной жизни, включая жидкости. Некоторые работы могут в конечном итоге привести к дальнейшему прогрессу нанотехнологий в области гидроизоляции смартфонов.

Команда из Мичиганского университета разработала так называемое омнифобное покрытие, которое, как сообщается, отталкивает воду, спирты, масла и даже арахисовое масло. Применяя систематический подход, который предполагал картирование основных свойств различных веществ, команда выбрала смесь фторированного полиуретана и специализированной водоотталкивающей молекулы под названием F-POSS.

Испытания показали, как покрытие можно наносить на поверхность различными способами, включая нанесение кистью, распыление и погружение. Команда планирует дополнительные исследования, чтобы убедиться, что покрытие нетоксично. Если это так, инновация может защитить такие продукты, как телефоны, а также стать палочкой-выручалочкой в ​​детских садах или домах с детьми ясельного возраста.

В другом, более недавнем примере, исследователи из лаборатории исследований и приложений полимерной инженерии Оканагана (OPERA) нацелились на защиту лицевых щитков, используемых в здравоохранении, а не телефонов. Они создали еще одно омнифобное решение, которое работает против ряда жидкостей. Есть надежда, что его использование для защиты лицевых щитков может стать реальной альтернативой нынешним процессам дезинфекции медицинского оборудования. Если оно работает по назначению, покрытие может отталкивать капли, позволяя промыть их после использования, чтобы они оставались дезинфицированными.

В другом месте команда Университета Саймона Фрейзера обнаружила, что комбинация химикатов - органосилана, воды и промышленного растворителя - может обеспечить водонепроницаемость любой поверхности. Испытания показали, что эффективность сохраняется в течение как минимум 18 месяцев, но исследователи хотят увидеть, отличается ли она в суровых условиях. Они также считают, что это гидроизоляционное решение может быть на 90% дешевле в производстве, чем варианты, представленные в настоящее время на рынке.

Смартфоны еще не достигли того уровня, когда большинство из них включает в себя передовые технологии гидроизоляции, описанные здесь. Однако, учитывая проводимые исследования и многочисленные компании, уже предлагающие эту функцию, может пройти совсем немного времени, пока это произойдет. В конце концов, многие потребители, несомненно, оценят душевное спокойствие, которое дает знание того, что их телефоны переживут внезапные падения в воду.