Hoe Kan Een Smartphone Een 100-Voet Daling Overleven, Maar Barsten Op Uw Vloer?

{h1}

Het draait allemaal om de contacthoek.

Een paar weken geleden haalde ik mijn iPhone uit mijn tas om een ​​spinnenweb van scheuren te ontdekken die uit het gebied van het oortje van het scherm kwamen. Ik kon me niet herinneren dat ik de telefoon had laten vallen of mijn tas tegen iets had geslagen, maar ik heb waarschijnlijk iets verkeerds verdraaid. Gezien het feit dat vorig jaar een kerel zijn telefoon 1.000 voet (305 meter) uit een echt vliegtuig liet vallen zonder nadelige gevolgen, voelt mijn gebarsten scherm een ​​beetje oneerlijk.

Maar WordsSideKick.com's zustersite Tom's Guide, die technische gadgets beoordeelt, heeft recent wat testen uitgevoerd waaruit blijkt dat telefoonbreuk niet alleen de lengte van de val betreft. Tom's Guide-testers ontdekten dat een telefoon die van 30 meter naar beneden valt, de herfst zou overleven, terwijl dezelfde soort telefoon zou kunnen versplinteren vanaf een daling van 1,8 meter.

Waarom? Het oppervlak dat betrokken is bij de inslag is natuurlijk belangrijk, maar de hoek van de val ook. En dat is, zegt glasexpert Peter Houk, allemaal te danken aan de unieke atomaire structuur van glas.

Glas versterken

Het testen bij Tom's Guide ontbrak het soort technologie dat je nodig hebt om echt de integriteit van smartphoneglas te testen, zoals high-speed camera's en honderden reserve-telefoons om te testen. Maar de Tom's Guide-testers ontdekten dat als telefoons op multiplex worden neergezet, zelfs vanaf een drone die 100 voet omhoog vliegt, dit niet noodzakelijkerwijs tot gevolg heeft dat de apparaten kapot gaan. De druppel vernietigde sommige telefoons, zoals de Apple iPhone X en de LG V30. Anderen, zoals de Samsung Galaxy S9, hadden geen enkele schade. (Beton, niet verwonderlijk, was veel ruwer op telefoons dan multiplex, waarbij 10 procent van hen volledig werd gedood toen ze van 6 voet op hun randen waren gevallen en 5 procent van hen toen ze vanaf een hoogte van 6 voet op hun gezicht waren gevallen.)

[Zie hoe smartphones het deden in de drop-testing van Tom's Guide.]

Tom's Guide-testers maken zich klaar om een ​​smartphone van een drone te laten vallen.

Tom's Guide-testers maken zich klaar om een ​​smartphone van een drone te laten vallen.

Krediet: Tom's Guide

Het is niet verrassend dat er variaties in breuk zouden zijn, zei Houk, gezien het belang van de contacthoek met de grond.

Dit is waarom: Glas komt goed op tegen compressiekrachten of krachten die samendrukken, zei Houk, de directeur van het Massachusetts Institute of Technology Glass Lab. Dat is de reden waarom een ​​telefoon die plat op zijn gezicht valt vaak overleeft. Maar "glas houdt niet van spanning", zei Houk. Buig een stuk glas, of breng een kleine, uiterste kracht op een van de randen aan, en je krijgt waarschijnlijk een regen van scherven.

Smartphone-glas en -glas dat wordt gebruikt in autoruiten, douchedeuren en andere plaatsen waar je geen miljoen vlijmscherpe scherven wilt, is getemperd, maar de twee soorten glas worden op heel verschillende manieren getemperd. Vensterglas is hittegevoelig, vertelde Houk aan WordsSideKick.com. Bij thermische tempering verwarmen fabrikanten het glas tot 1,148 graden Fahrenheit (620 graden Celsius) en koelen het snel af. De buitenkant en de binnenkant van het glas koelen op iets verschillende snelheden, zei Houk, die het oppervlak van het materiaal comprimeert terwijl de binnenlaag onder spanning komt te staan.

Voor krachtsdoeleinden is dit geweldig - het is heel moeilijk om het glas te breken door het op zijn gezicht te slaan, omdat de extra compressie het glas verder versterkt tegen krachten die het verdichten. Wanneer het breekt, wordt de hoge samendrukkende kracht in één keer vrijgegeven, waardoor het glas in kleine, kiezelachtige stukken in plaats van grote, kniefachtige scherven breekt.

In hun schermen geven smartphonefabrikanten de voorkeur aan Gorilla-glas, een chemisch getemperd glas van het bedrijf Corning. Dit glas maakt iPhones, en Samsung, LG en andere telefoonfabrikanten gebruiken het ook. Gorilla-glas baadt in kaliumzouten, volgens Houk, waardoor kaliumionen (geladen moleculen van kalium) zich tussen de siliciumatomen in de moleculaire structuur van het glas kunnen wringen. Dit is een andere manier om een ​​sterke, druklaag te creëren.

"Het maakt het supersterk tegen slagen in het gezicht, en ze kunnen dit glas zeer krasbestendig maken," zei Houk.

Glas dat buigt

Het is buitengewoon moeilijk om glas te maken dat geen kleine defecten heeft, hoewel Houk zei, dat is een kwetsbaarheid voor zelfs Gorilla Glass. Corning heeft recentelijk nog een ander glas ontwikkeld, genaamd Willow Glass, door twee dunne lagen gesmolten glas in de lucht samen te smelten; wanneer die methode wordt gebruikt, heeft het glas geen contactpunten met oppervlakken tijdens het koelproces. (Contactpunten kunnen onzichtbare fouten in de moleculaire structuur van glas introduceren.) Willow Glass kan minder dan een millimeter dun worden gemaakt en is opmerkelijk flexibel. [10 coole technologieën waarvoor je de iPhone kunt bedanken]

"Dat is zo dichtbij als we op dit punt zijn geworden om foutvrij glas te produceren," zei Houk.

Glas is echter fundamenteel een amorfe vaste stof, wat betekent dat het het georganiseerde roosterpatroon (en de resulterende sterkte) van kristallijne vaste stoffen zoals diamant mist. Die atoomstructuur betekent dat glas fundamenteel gevoelig is voor scheuren, vooral wanneer het wordt aangedrukt door een puntbron van kracht.

Laat je telefoon op zijn gezicht vallen op een betonnen trottoir en het kan in orde zijn. Als het apparaat echter op de rand belandt, is het waarschijnlijk 'game over'.

Het goede nieuws voor mijn gebarsten telefoonscherm, zei Houk, is dat door het te breken, ik de spanning die het onderging tijdens het ontlaten verloor. Dat betekent dat het in een stressvrije staat kan zijn en niet meer alleen zal kraken. Het slechte nieuws is natuurlijk dat het niet langer sterk is. Uiteindelijk kunnen die kleine spinnenwebben glasscherven afwerpen - en kan ik de reparatiewet niet langer uitstellen.

Oorspronkelijk artikel over WordsSideKick.com.


Video Supplement: .




Onderzoek


Wandelen Kan De Geest Opladen, Maar Hoe Zit Het Met Onze Telefoons?
Wandelen Kan De Geest Opladen, Maar Hoe Zit Het Met Onze Telefoons?

The Titanic: Feiten Over Het 'Onzinkbare' Schip
The Titanic: Feiten Over Het 'Onzinkbare' Schip

Science Nieuws


Waarom Kinderen Vasthouden Op School Is Slecht
Waarom Kinderen Vasthouden Op School Is Slecht

Rijnfossielen Push River'S Leeftijd Terug 5 Miljoen Jaar
Rijnfossielen Push River'S Leeftijd Terug 5 Miljoen Jaar

'Doomsday Vault' Krijgt 50.000 Zaden Om Voedselcrises Te Voorkomen
'Doomsday Vault' Krijgt 50.000 Zaden Om Voedselcrises Te Voorkomen

Body Bugs: 5 Verrassende Feiten Over Uw Microbioscoop
Body Bugs: 5 Verrassende Feiten Over Uw Microbioscoop

Hoe Zure Oceanen Krill Kunnen Doden (Op-Ed)
Hoe Zure Oceanen Krill Kunnen Doden (Op-Ed)


WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com