Další generace materiálů notebooku Hliníková slitina vs. slitina hořčíku vs. uhlíková vlákna

V současné době prožíváme renesanci notebooků, a to jak s neuvěřitelnými specifikacemi, tak s nějakou úžasnou designovou prací, která zdobí nejnovější modely. V rámci těchto návrhů nové generace také vidíme spoustu nových materiálů do notebooků. Hliník, hořčík, uhlíkové vlákno, dokonce i supervratné temperované Gorilla Glass - zdá se, že pokud chcete vytvořit nový high-end notebook nebo tablet, staromódní plasty již nejsou již v nabídce.

Jaké jsou však výhody a nevýhody těchto nových materiálů a které z nich by měly dostat hranice, pokud si vybíráte mezi modely? Podívejme se na to.

Slitina hliníku

Pokud je s novou generací notebooků starší možnost, je to hliník. Známý zaměstnanec společnosti Apple na svém high-end PowerBooku v roce 2003, hliníková slitina nahradila titanovou slitinu starších generací. Důvody byly dvojí: pomocí anodického procesu, který ukončil a zbarvil kov, vyřešil problém starších generací štěpky a hliník je levnější k nákupu a práci s titanem. Zatímco jeho nižší hustota znamená, že hliníkové skořepiny musí být silnější, tato zvýšená tuhost obecně vede k konstrukci, která je méně náchylná k ohýbání, deformaci a prohnutí.

Teprve po uvedení systému Macbook Air Apple debutoval svůj "unibody" designový jazyk, přičemž hlavní těleso (a později sestava obrazovky) se tvořilo z jediného kusu strojově frézované hliníkové slitiny. To se nyní stalo více či méně standardem pro high-end notebooky. Zatímco výroba těchto specifických součástí je drahá, umožňuje notebooky být navrženy s méně částí těla celkově, zjednodušovat výrobu jako celek a dělat je méně náchylné k deformaci a deformaci těla. Některé notebooky, které jsou tak levné jako 300 dolarů, mají hliníkové konstrukce těla, ačkoli bez frézované konstrukce z jednoho kusu. Eloxování, zpracování slitin, které může pomoci při rozptylu tepla a odolnosti proti korozi, lze také použít k "barvení" hliníku různých barev.

Chromebook s technologií ASUS s plným hliníkovým tělem může být za méně než 300 USD.

Hliníkové slitiny jsou typicky silnější než plasty, zvláště když jsou používány v konstrukcích unibody. Přicházejí však s poměrně zřejmými nedostatky: dokonce i poměrně hustá těla prémiových hliníkových notebooků, které se dostanou do značné míry poškodí, budou častěji než plasty kvůli nedostatku ohybu v vícedílném podvozku. Hliník také vede teplo mnohem lépe než plast, takže některé notebooky jsou náchylné k nepohodlnému přehřátí. Významné inženýrství musí být použito ve fázi návrhu, aby se horké zóny jako procesor a chladiče nacházely mimo oblasti, kde se uživatel pravděpodobně dotýká stroje delší dobu.

Slitina hořčíku

Hořčík, alternativa k hliníku, se používá jako primární slitina pro rostoucí počet návrhů notebooků. Je to objemově lehčí než hliník přibližně o 30% (je to vlastně ten nejlehčí kov používaný ve struktuře na světě), zatímco má vyšší poměr pevnosti k hmotnosti. To umožňuje tělesům elektroniky ze slitiny hořčíku být tenčí než podobné hliníkové konstrukce se stejnou trvanlivostí. Horčík je také méně tepelně vodivý, což znamená, že návrháři mají větší volnost při umístění vnitřních součástí, které nevytváří nepříjemně horké věci.

Řada povrchů společnosti Microsoft používá tělesa a rámy z hořčíkové slitiny.

Hořčík je obecně snadněji použitelný než hliník, pokud jde o výrobu, což otevírá nové možnosti konstrukce pro výrobce notebooků a tabletů. Bohužel je to také značně dražší jako kov. Aby to bylo možné vykompenzovat, někdy výrobce kombinuje hořčíkové skořepiny s levnějšími plastovými díly na rámu nebo vnitřní plochy, jako je opěrka rukou. Plné modely s vysokým obsahem hořčíku, jako je Surface Pro a některé prémie v produktech HP ENVY a Lenovo ThinkPad, mají tendenci být dražší než srovnatelné modely.

Mezi hliníkovou slitinou a slitinou hořčíku neexistuje skutečně nijaký rozdíl, který by mohl ovlivnit nákup nového notebooku tak či onak. Při zvýšené tuhosti by mohlo být horčíkové pouzdro méně pravděpodobné, že by se ohýbalo nebo zubovalo než hliník, ale je také náchylnější k prasknutí se zvýšeným tlakem. Tepelné vlastnosti pravděpodobně nebudou znatelné (protože výrobci se stali docela dobřími při řízení vnitřního tepla). Pokud nemáte v úmyslu nepřetržitě používat notebook ve vysokoteplotních prostředích, vnitřní specifikace by měly být pravděpodobně obtížnější.

Uhlíkové vlákno

Uhlíkové vlákno je trochu nesprávné: materiál, který je tak populárně zobrazen na letadlech a sportovních vozidlech, je ve skutečnosti složen z obou tkaných uhlíkových pramenů a více základních polymerových bází. V podstatě je to vysoce technologický plast vyztužený syntetickým uhlíkem. Výsledkem je materiál s extrémně vysokým poměrem hmotnosti k síle, který umožňuje ochranu podobnou kovu nebo slitině ve zlomku hmotnosti.

Také to vypadá opravdu skvěle. Většina výrobců ráda předvede materiál z uhlíkových vláken v jejich designu, což má za následek výraznou šedo-černou vazbu, která je okamžitě rozpoznatelná.

Notebooky Dell XPS využívají těla z uhlíkových vláken s víčky a spodky z hliníkových slitin.

Materiál je alespoň v některých ohledech jednodušší tvarovat a tvarovat než kov, což vyžaduje spíše jednoduchou formu pro větší kusy než strojně řízený frézovací proces. Uhlíkové vlákno vede teplo na zlomek rychlosti buď hliníku nebo hořčíku, což z něj dělá ideální volbu pro oblasti laptopu, kde uživatelé pravděpodobně umístí pokožku, jako je opěrka rukou.

Nicméně, uhlíkové vlákno má některé zřetelné nevýhody oproti běžným materiálům notebooku. Vzhledem k tomu, že je kompozit uhlíkové vazby a křehčího polymeru, jeho povrch není nikde tak trvanlivý jako tkaný vnitřek - je mnohem náchylnější k viditelným škrábancům a záhybům. Komponenty pod nimi by mohly být téměř stejně bezpečné jako pod kovem, avšak rohová kapka nebo piercingový dopad budou stále vypadat špatně. Uhlíkové vlákno je také mnohem dražší na výrobu než i hořčíková slitina.

Linka ThinkPad Carbon využívá rámy uhlíkových vláken a panely karoserie hořčíku.

Díky tomu se používá především jako kombinační materiál s pouzdry používajícími lehké a atraktivní uhlíkové vlákno na vnitřních součástech, jako je opěrka pro dlaky a touchpad při použití slitinového kovu na vnější straně. Podle mého názoru nedošlo k tělu na notebook vyrobeném výhradně z uhlíkových vláken (ačkoli existovalo několik smartphonů vyrobených ze strukturálně podobných Kevlarů).

Tvrzené sklo

Vzestup chytrých telefonů v pozdních dvacátých letech vytvořil z tvrzeného skla - zejména Corningovo patentované Gorilla Glass - nově zvažovaný konstrukční materiál pro všechny druhy elektroniky. Kromě poměrně zřejmého použití u notebooků s dotykovou obrazovkou některé novější vzory používají tvrzené sklo pro víko notebooku a dokonce i prémiové dotykové panely s hladkým sledováním.

Některé notebooky HP Spectre používají tvrzené skleněné víčka, obrazovky, opěrky rukou a touchpady.

Moderní tvrzené sklo je některé úžasné věci, které obsahují odolnost proti poškrábání, která je téměř stejně dobrá jako materiály jako syntetický safír. Cítí se také hezky a je poměrně nenákladné integrovat do designu notebooku. Vzhledem k tomu, že výrobci, jako je ASUS, již mají obrovské objednávky na sklo pro smartphony, neměli byste na laptop příliš držet?

Buďte si však vědomi, že je ještě temperované sklo ... no, sklo. Mohlo by to být odolné proti poškrábání a méně pravděpodobné, že by mohlo dojít ke zlomu než k typickému okennímu panelu, ale pokles na jakýkoli přiměřeně tvrdý povrch bude stále poškozovat obrazovky, víčka a touchpady. Jako materiál pro přenosné počítače a tablety je tvrzené sklo kosmetickým doplňkem a není zvlášť odolné.

Zdroje obrázků: Dell, ASUS, Lenovo, HP