Vật liệu máy tính xách tay thế hệ tiếp theo Hợp kim nhôm so với hợp kim magiê so với sợi carbon

Chúng tôi hiện đang trải qua thời kỳ phục hưng của máy tính xách tay, với cả thông số kỹ thuật đáng kinh ngạc và một số công việc thiết kế thực sự tuyệt vời trang trí cho các mẫu mới nhất. Là một phần của các thiết kế thế hệ tiếp theo này, chúng tôi cũng đang thấy rất nhiều vật liệu mới được đưa vào máy tính xách tay. Nhôm, magiê, sợi carbon, thậm chí cả kính cường lực Gorilla Glass - có vẻ như nếu bạn muốn tạo ra một máy tính xách tay hoặc máy tính bảng cao cấp mới, nhựa cũ không còn là một lựa chọn nữa.

Nhưng những ưu và nhược điểm của những vật liệu mới này là gì, và loại nào sẽ có lợi thế nếu bạn chọn giữa các mô hình? Chúng ta hãy xem.

Hợp kim nhôm

Nếu có một tùy chọn cũ hơn với các thiết kế máy tính xách tay thế hệ mới, thì đó là nhôm. Được Apple sử dụng nổi tiếng trên chiếc PowerBooks cao cấp vào năm 2003, hợp kim nhôm đã thay thế hợp kim titan của các thế hệ cũ. Lý do có hai mặt: sử dụng quy trình anốt hóa để hoàn thiện và tạo màu cho kim loại đã giải quyết vấn đề sứt mẻ sơn của các thế hệ trước, và nhôm rẻ hơn để mua và làm việc với titan. Mặc dù mật độ thấp hơn có nghĩa là vỏ nhôm cần phải dày hơn, nhưng độ cứng thêm đó thường dẫn đến một thiết kế ít bị uốn cong, cong vênh và làm răng.

Mãi đến khi Macbook Air ra mắt, Apple mới ra mắt ngôn ngữ thiết kế của Unibody, với thân máy chính (và sau đó là cụm màn hình) được tạo thành từ một mảnh hợp kim nhôm được chế tạo bằng máy. Điều này giờ đây đã trở thành tiêu chuẩn cho máy tính xách tay cao cấp. Mặc dù việc sản xuất các bộ phận cụ thể này rất tốn kém, nhưng nó cho phép máy tính xách tay được thiết kế với tổng số bộ phận cơ thể ít hơn, đơn giản hóa việc sản xuất nói chung và làm cho chúng ít bị cong vênh và biến dạng cơ thể. Một số máy tính xách tay giá rẻ như $ 300 có thiết kế thân nhôm, mặc dù không có thiết kế thân máy đơn mảnh. Anodizing, một phương pháp xử lý hợp kim có thể giúp tản nhiệt và chống ăn mòn, cũng có thể được sử dụng để nhuộm màu nhôm nhôm khác nhau.

Có thể lật ASUS Chromebook, với thân máy hoàn toàn bằng nhôm, với giá dưới 300 đô la.

Hợp kim nhôm thường mạnh hơn nhựa, đặc biệt khi được sử dụng trong các thiết kế unibody. Nhưng chúng đi kèm với một số nhược điểm khá rõ ràng: ngay cả thân máy tính xách tay bằng nhôm cao cấp tương đối dày cũng sẽ bị sứt mẻ nếu bị tác động đủ mạnh và chúng sẽ làm như vậy thường xuyên hơn nhựa do thiếu uốn cong trong khung máy nhiều phần. Nhôm cũng dẫn nhiệt tốt hơn nhiều so với nhựa, khiến một số máy tính xách tay dễ bị quá nóng khó chịu. Kỹ thuật quan trọng cần được sử dụng ở giai đoạn thiết kế để giữ các vùng nóng như bộ xử lý và tản nhiệt ra khỏi khu vực mà người dùng có thể chạm vào máy trong thời gian dài.

Hợp kim magiê

Magiê, một chất thay thế cho nhôm, được sử dụng làm hợp kim chính cho số lượng thiết kế máy tính xách tay ngày càng tăng. Nó nhẹ hơn khối lượng so với nhôm khoảng 30% (đây thực sự là kim loại được sử dụng cấu trúc nhẹ nhất trên thế giới), trong khi có tỷ lệ cường độ trên trọng lượng lớn hơn. Điều này cho phép các thân điện tử hợp kim magiê mỏng hơn các thiết kế nhôm tương tự có cùng độ bền chung. Magiê cũng ít dẫn nhiệt hơn, có nghĩa là các nhà thiết kế có nhiều tự do hơn trong việc đặt các bộ phận bên trong sẽ không tạo ra một trường hợp nóng khó chịu.

Dòng Surface của Microsoft sử dụng thân và khung hợp kim magiê.

Magiê thường dễ sử dụng hơn nhôm về mặt sản xuất, mở ra khả năng thiết kế mới cho các nhà sản xuất máy tính xách tay và máy tính bảng. Thật không may, nó cũng đắt hơn đáng kể như một kim loại. Để bù đắp điều này, đôi khi các nhà sản xuất sẽ kết hợp vỏ magiê với các bộ phận nhựa rẻ hơn trên khung hoặc các khu vực bên trong như phần còn lại của lòng bàn tay. Các thiết kế toàn thân bằng magiê, như Surface Pro và một số sản phẩm cao cấp trong các dòng HP ENVY và Lenovo ThinkPad, có xu hướng đắt hơn các mẫu tương đương.

Giữa hợp kim nhôm và hợp kim magiê, thực sự không có đủ sự khác biệt để làm ảnh hưởng đến việc mua máy tính xách tay mới bằng cách này hay cách khác. Với độ cứng tăng lên, vỏ magiê có thể ít bị cong hoặc lõm hơn so với vỏ nhôm, nhưng nó cũng dễ bị nứt hơn khi chịu áp lực tăng. Các tính chất nhiệt có lẽ sẽ không đáng chú ý (vì các nhà sản xuất đã trở nên khá giỏi trong việc quản lý nhiệt bên trong). Trừ khi bạn có kế hoạch liên tục sử dụng máy tính xách tay trong môi trường nhiệt độ cao, các thông số kỹ thuật bên trong có lẽ nên là mối quan tâm cấp bách hơn.

Sợi carbon

Sợi carbon là một chút sai lầm: vật liệu được mô tả rất phổ biến trên máy bay và xe thể thao trên thực tế là một hỗn hợp của cả sợi carbon dệt và cơ sở polymer thô sơ hơn. Về cơ bản, nó là một loại nhựa công nghệ cao được gia cố bằng carbon tổng hợp. Kết quả là một vật liệu có tỷ lệ trọng lượng trên cường độ cực cao, cho phép bảo vệ tương tự như kim loại hoặc hợp kim ở một phần trọng lượng.

Ngoài ra, nó trông thực sự mát mẻ. Hầu hết các nhà sản xuất muốn thể hiện vật liệu sợi carbon trong các thiết kế của họ, dẫn đến một kiểu dệt màu xám và đen đặc biệt có thể nhận ra ngay lập tức.

Máy tính xách tay XPS của Dell sử dụng thân máy bằng sợi carbon với nắp và đáy bằng hợp kim nhôm.

Vật liệu này, ít nhất là theo một số cách, dễ dàng tạo khuôn và tạo hình hơn so với kim loại, chỉ cần một khuôn đúc đơn giản cho các miếng lớn hơn là quá trình phay được điều khiển bằng máy. Sợi carbon dẫn nhiệt ở một tỷ lệ nhôm hoặc magiê, làm cho nó trở thành một lựa chọn lý tưởng cho các khu vực của vỏ máy tính xách tay, nơi người dùng có khả năng đặt da, như phần lòng bàn tay.

Tuy nhiên, sợi carbon có một số nhược điểm khác biệt so với các vật liệu máy tính xách tay thông thường hơn. Bởi vì nó là hỗn hợp của sợi carbon và polymer dễ vỡ hơn, lớp hoàn thiện của nó không bền bằng nội thất dệt - nó dễ bị trầy xước và vết lõm hơn nhiều. Các thành phần bên dưới có thể gần như an toàn vì chúng ở dưới kim loại, nhưng một góc rơi hoặc tác động xuyên thấu vẫn sẽ trông khá tệ. Sợi carbon cũng đắt hơn nhiều để sản xuất hơn cả hợp kim magiê.

Dòng ThinkPad Carbon sử dụng khung sợi carbon và tấm thân magiê.

Do đó, nó được triển khai chủ yếu dưới dạng vật liệu kết hợp, với các vỏ sử dụng sợi carbon nhẹ và hấp dẫn trên các thành phần bên trong như tay vịn và bàn di chuột trong khi sử dụng kim loại hợp kim ở bên ngoài. Theo hiểu biết của tôi, đã không có một thân máy tính xách tay được làm hoàn toàn bằng sợi carbon (mặc dù đã có một vài điện thoại thông minh được làm từ Kevlar có cấu trúc tương tự).

Kính cường lực

Sự trỗi dậy của điện thoại thông minh vào cuối những năm 2000 đã làm cho kính cường lực - đặc biệt là Gorilla Glass được cấp bằng sáng chế của Corning - một vật liệu cấu trúc mới được coi là cho tất cả các loại thiết bị điện tử. Ngoài việc sử dụng khá rõ ràng cho máy tính xách tay màn hình cảm ứng, một số thiết kế mới hơn đã sử dụng kính cường lực cho nắp máy tính xách tay và thậm chí cả bàn di chuột theo dõi trơn tru, cao cấp.

Một số máy tính xách tay HP Spectre sử dụng nắp kính cường lực, màn hình, giá đỡ và bàn di chuột.

Kính cường lực hiện đại là một số thứ tuyệt vời, kết hợp khả năng chống trầy xước gần như tốt như các vật liệu như sapphire tổng hợp. Nó cũng cảm thấy khá đẹp, và bây giờ tương đối rẻ tiền để tích hợp vào thiết kế của máy tính xách tay. Vì các nhà sản xuất như ASUS đã có đơn đặt hàng lớn cho kính điện thoại thông minh, tại sao không dán một chút vào máy tính xách tay?

Nhưng hãy lưu ý, kính cường lực vẫn là tốt, kính. Nó có thể chống trầy xước và ít có khả năng bị vỡ hơn so với cửa sổ thông thường, nhưng việc rơi xuống bất kỳ bề mặt cứng nào sẽ vẫn làm vỡ màn hình, nắp và bàn di chuột. Là một vật liệu cho thân máy tính xách tay và máy tính bảng, kính cường lực là một bổ sung mỹ phẩm, và không phải là một đặc biệt bền.

Nguồn hình ảnh: Dell, ASUS, Lenovo, HP