Wordt de volgende iPhone keramisch?

Sinds Apple op 7 september de iPhone 7 aankondigde in San Francisco, is de lucht gevuld met klaagzangen over de dierbare overleden koptelefoonaansluiting. Onder deze treurige kreten is het gefluister te horen van een nieuwe gerucht : volgend jaar kan Apple een iPhone maken met een hoesje van keramiek in plaats van metaal.

Twee dingen wijzen op de mogelijkheid. Ten eerste is het bedrijf begonnen met de verkoop van een horloge met een glanzend witte keramische kast: de Apple Watch-editie , die $ 1.249 kost. Ten tweede heeft het bedrijf een handvol patenten die het ontwerp en de fabricage van een handheld computerapparaat met een keramische behuizing. Gezien het potentieel van keramiek om te versplinteren, de beperkte kleuropties en de kosten die het toevoegt aan de productie, zou het echter riskant zijn om zo'n telefoon te maken.

De Apple horlogekast is een mix van zirkonia en aluminiumoxide keramiek. Deze en andere hightech keramische materialen zijn zeer veerkrachtig. Zo zijn keramische motoronderdelen en tandvullingen bestand tegen slijtage. In een draagbaar elektronisch apparaat zou dit zich moeten vertalen in krasbestendigheid - de prachtige gepolijste glans van de keramische horlogekast zal waarschijnlijk blijven bestaan.

Een andere goede kwaliteit van keramiek is dat ze stijf zijn. Een keramisch horloge- of telefoonhoesje kan heel dun worden gemaakt zonder kwetsbaar te zijn voor kromtrekken. Apple heeft een geschiedenis met dit soort problemen. Tijdens de Bendgate-crisis van 2014 beweerden sommige klanten die de iPhone 6 Plus kochten dat de dunne aluminium behuizing van de telefoon verbogen was nadat deze in hun voorzak was gedragen ( video- ).

Maar als je ooit een keramische plaat of mok hebt laten vallen en deze hebt zien versplinteren, kan het idee van een keramische telefoon een schrikbeeld zijn. Zelfs hightech keramiek is broos, vatbaar voor catastrofale mislukkingen en verbrijzeling - zij het met veel grotere krachten dan een mok. Keramiek op basis van zirkonia, zoals dat van Apple, wordt echter vooral gewaardeerd vanwege hun taaiheid, zegt Katherine Faber , een materiaalwetenschapper bij Caltech in Pasadena, Californië. Wanneer zich een scheur in het materiaal vormt, zorgt spanning ervoor dat de kristalstructuur verandert in een stabielere structuur. Dit drukt op de scheur en maakt het moeilijker om zich voort te planten, zegt ze.

Toch is het heel gemakkelijk om je voor te stellen dat je een keramische telefoon laat vallen en niet alleen het scherm maar ook de behuizing verbrijzelt, vooral als het op de rand belandt, zegt Robert Ritchie , een materiaalwetenschapper en werktuigbouwkundig ingenieur aan de University of California, Berkeley.

Zonder deze denkbeeldige telefoon te bemachtigen, zijn sommige keramiekexperts optimistischer. Verlangen Kovar , een werktuigbouwkundig ingenieur die keramische materialen bestudeert aan de Universiteit van Texas in Austin, zegt dat keramiek op basis van zirkoniumoxide behoorlijk moeilijk kan zijn met het juiste ontwerp. Hij merkt op dat op een gegeven moment keramische hamers in productie waren. Of een object zal breken of niet hangt niet alleen af ​​van het materiaal en de kracht die wordt uitgeoefend, maar ook van het ontwerp en de geometrie van het onderdeel, zegt hij.

De patenten van Apple suggereren dat het bedrijf deze zorgvuldige afweging heeft gemaakt. Men suggereert dat ze het horloge mogelijk breukvaster hebben gemaakt door fabricageprocessen te ontwikkelen om luchtbellen verwijderen uit het materiaal. Hoe perfecter en uniformer het keramiek, hoe minder kwetsbaarheden het heeft om te kraken.

Zelfs met een geweldig design blijven de inherente eigenschappen van keramiek behouden, zegt Ritchie. Een keramisch horloge zal nooit zo breukvast zijn als een metalen horloge - dat zou de wetten van de fysica tarten, zegt hij.

Keramiek biedt ook geen regenboog aan mogelijkheden, althans tot nu toe. Het hoogglanzende, puur witte oppervlak van de Apple Watch is een dwingende esthetische reden om keramiek in een horlogekast te gebruiken, maar zirkonia-keramiek komt over het algemeen in geen andere kleuren dan een dof grijs. Tenzij het bedrijf iets anders in petto heeft, zullen de keuzes beperkt zijn. Faber merkt op dat saffier, waarvan de chemische formule vergelijkbaar is met die van aluminiumoxide, oogverblindende blauwe, robijnrode en roze tinten kan vertonen. Maar dit vertaalt zich niet in de keramische vormen van het materiaal, die een andere kristallijne structuur hebben.

Een ander nadeel van hoogwaardig keramiek zijn de fabricagekosten. Keramiek kost niet meer vanwege de materialen zelf, maar omdat ze arbeidsintensief zijn. Het vormen ervan kost tijd en het verkrijgen van een glad oppervlak vereist uitgebreid polijsten. Apple lijkt deze extra arbeid aan te prijzen om het horloge als een luxeartikel op de markt te brengen, en benadrukt dat het dagen duurt om het horloge te maken.

Apple is niet uniek in het gebruik van keramiek voor horloges. Zwitserse horlogemaker Omega , verkoopt bijvoorbeeld horloges met keramische kasten. Dat bedrijf gebruikt ook een soort materiaal dat metallisch glas of vloeibaar metaal wordt genoemd. Omega's marketingmateriaal zegt dat de legering in zijn horloges drie keer zo hard is als roestvrij staal. Apple en Samsung hebben beide ook patenten op vloeibare metalen. Het is mogelijk dat deze materialen hun weg vinden naar telefoonhoesjes - of dat noch zij, noch keramiek.

Geruchten over een keramische iPhone zijn misschien precies dat.

zich verstoppen