Next-Gen Laptop Materialer Aluminum Alloy vs Magnesium Alloy vs Carbon Fiber

Vi oplever i øjeblikket en renæssance af bærbare computere, med både utrolige specifikationer og nogle rigtig fantastiske designarbejder, der pryder de nyeste modeller. Som en del af disse næste generationens designs ser vi også mange nye materialer på bærbare computere. Aluminium, magnesium, kulfiber, selv den super-hårde hærdet Gorilla Glass-det ser ud til, at hvis du vil lave en ny high-end laptop eller tablet, er gammeldags plast bare ikke en mulighed mere.

Men hvad er fordele og ulemper ved disse nye materialer, og hvilken skal man få kanten, hvis man vælger mellem modeller? Lad os se.

Aluminiumslegering

Hvis der er en "ældre" mulighed med den nye generation af bærbare design, er det aluminium. Famously ansat af Apple på sin high-end PowerBooks vej tilbage i 2003, erstattet aluminiumslegering titanium legeringen af ​​ældre generationer. Ræsonnementet var to gange: Brug anodiseringsprocessen til at afslutte og farve metalmetallet lakeringsproblemet fra tidligere generationer, og aluminium er billigere at købe og arbejde med end titanium. Selvom dens lavere tæthed betyder, at aluminiumskaller skal være tykkere, resulterer den ekstra stivhed generelt i et design, der er mindre tilbøjeligt til at bøje, vride og dende.

Det var først før Macbook Air introducerede, at Apple debuterede sit "unibody" designsprog, hvor hovedlegemet (og senere skærmkonstruktionen) blev dannet af et enkelt stykke maskinmalet aluminiumlegering. Dette er nu blevet mere eller mindre standarden for high-end bærbare computere. Mens fremstillingen af ​​disse specifikke dele er dyrt, gør det muligt for bærbare computere at blive designet med færre kropsdele generelt, hvilket forenkler fremstillingen som helhed og gør dem mindre tilbøjelige til kropsvæben og deformation. Nogle bærbare computere, der er så billige som $ 300, har aluminiumskroppedesign, men uden det malet enkeltstykkede kropsdesign. Anodisering, en legeringsbehandling, der kan hjælpe med varmeafledning og korrosionsbestandighed, kan også bruges til at "farve" aluminiums forskellige farver.

ASUS Chromebook-flipen, med en hel aluminiumskrop, kan være mindre end $ 300.

Aluminiumlegeringer er typisk stærkere end plast, især når de anvendes i unibody-design. Men de kommer med nogle ret indlysende ulemper: Selv de relativt tykke kroppe af premium aluminium bærbare computere vil dunke, hvis de er hårdt ramte, og de vil gøre det oftere end plast på grund af manglende fleksibilitet i et flerparts chassis. Aluminium udfører også varme meget bedre end plast, hvilket gør nogle bærbare computere tilbøjelige til ubehagelig overophedning. Væsentlig ingeniørvirksomhed skal være ansat i designfasen for at holde varme zoner som processoren og køleledninger væk fra områder, hvor brugeren sandsynligvis vil røre maskinen i længere tid.

Magnesiumlegering

Magnesium, et alternativ til aluminium, bruges som en primær legering til et stigende antal bærbare design. Det er lettere end aluminium med ca. 30% (det er faktisk det letteste strukturelt anvendte metal i verden), mens det har et større styrke-til-væg-forhold. Dette gør det muligt for magnesiumlegeringens elektroniklegemer at være tyndere end tilsvarende aluminiumsdesign med samme generelle holdbarhed. Magnesium er også mindre termisk ledende, hvilket betyder, at designere har mere frihed til at placere interne komponenter, der ikke skaber en ubehageligt varm sag.

Microsofts overfladeserie bruger magnesiumlegemer og rammer.

Magnesium er generelt lettere at bruge end aluminium i form af fremstilling, åbner nye designfunktioner til bærbare og tabletproducenter. Desværre er det også betydeligt dyrere som et metal. For at kompensere dette vil producenterne til tider kombinere magnesiumskaller med billigere plastdele på rammen eller indre områder som håndledsstøtten. Fuld magnesium-bodied design, som Surface Pro og nogle premium-poster i HP ENVY og Lenovo ThinkPad-linjerne, har tendens til at være dyrere end sammenlignelige modeller.

Mellem aluminiumslegering og magnesiumlegering er der virkelig ikke nok forskel på at svinge en ny bærbar computer på en eller anden måde. Med øget stivhed kan en magnesiumcase måske være mindre tilbøjelig til at bøje eller knække end en aluminium, men det er også mere tilbøjelig til at knække med øget tryk. De termiske egenskaber vil sandsynligvis ikke være så mærkbare (da producenterne er blevet ganske gode til at styre den interne varme alligevel). Medmindre du har planer om konstant at bruge en bærbar computer i høj temperatur omgivelser, bør de interne specifikationer sandsynligvis være en mere presserende bekymring.

Kulfiber

Carbonfiber er lidt misvisende: det materiale, der er så populært afbildet på fly og sportsvogne, er faktisk en sammensætning af både vævede carbonstrenge og mere rudimentære polymerbaser. Dybest set er det en højteknologisk plast forstærket med syntetisk kulstof. Resultatet er et materiale med et ekstremt højt vægt-til-styrke forhold, der muliggør beskyttelse svarende til et metal eller en legering i en brøkdel af vægten.

Også det ser rigtig cool ud. De fleste producenter kan lide at vise kulfibermaterialet i deres designs, hvilket resulterer i en særprægende grå-og-sort væv, der straks kan genkendes.

Dells XPS-bærbare computere anvender kulfiberlegemer med aluminiumslåg og bund.

Materialet er i det mindste på en eller anden måde lettere at forme og forme end metal, hvilket kun kræver en simpel støbeform til større stykker frem for en maskinstyret fræsning. Carbon fiber fører varme til en brøkdel af hastigheden af ​​enten aluminium eller magnesium, hvilket gør det til et ideelt valg for områder i den bærbare computer, hvor brugerne sandsynligvis vil lægge hud, som håndledsstøtten.

Men kulfiber har nogle forskellige ulemper over mere konventionelle bærbare materialer. Fordi det er en sammensætning af kulstofvævet og mere skrøbelig polymer, er dens finish ikke overalt nær så holdbar som det vævede interiør - det er meget mere modtageligt for synlige ridser og bukser. Komponenterne nedenunder kan være næsten lige så sikre som de er under metal, men et hjørnefald eller piercingpåvirkning vil stadig se ret dårligt ud. Carbonfiber er også meget dyrere at producere end endda magnesiumlegering.

ThinkPad Carbon-linjen bruger kulfiberrammer og magnesium kropspaneler.

På grund af dette bliver den først og fremmest udbredt som et kombinationsmateriale, hvor der anvendes lette og attraktive carbonfibre på indvendige komponenter som håndledsstøtte og touchpad, mens du bruger legeringsmetal på ydersiden. Efter min viden har der ikke været en bærbar krop lavet helt ud af carbon fiber (selvom der har været et par smartphones lavet af strukturelt lignende Kevlar).

Hærdet glas

Stigningen af ​​smartphones i slutningen af ​​2000'erne lavede hærdet glas-Cornings patenterede Gorilla Glass i særdeleshed - et nyligt anset strukturelt materiale til alle former for elektronik. Ud over den forholdsvis indlysende brug for laptops til berøringsskærmen har nogle nyere design brugt hærdet glas til lommelygter og endda premium, glatte sporingspaneler.

Nogle HP Specter bærbare computere bruger hærdet glas låg, skærme, håndledsstøtter og touchpads.

Moderne hærdet glas er nogle fantastiske ting, der indeholder ridser modstand, der er næsten lige så godt som materialer som syntetisk safir. Det føles også ret flot, og det er nu relativt billigt at integrere i en bærbar pcs design. Da producenter som ASUS allerede har store ordrer til smartphone glas, hvorfor ikke holde lidt på en bærbar computer?

Men vær opmærksom på, at hærdet glas er stadig ... godt glas. Det kan være ridsikkert og mindre sandsynligt at bryde end et typisk vinduesrude, men en dråbe på nogen rimelig hård overflade vil stadig ødelægge skærme, låg og touchpads. Som et materiale til bærbare og tabletter er hærdet glas en kosmetisk tilsætning, og ikke en særlig holdbar.

Billedkilder: Dell, ASUS, Lenovo, HP