Next-Gen Laptop Materials Lega di alluminio contro lega di magnesio contro fibra di carbonio

Al momento stiamo vivendo una rinascita di laptop, con specifiche incredibili e alcuni lavori di design davvero sorprendenti che adornano gli ultimi modelli. Come parte di questi progetti di nuova generazione, stiamo anche vedendo un sacco di nuovi materiali che vanno nei laptop. Alluminio, magnesio, fibra di carbonio, persino il super-resistente Gorilla Glass: sembra che se vuoi creare un nuovo laptop o tablet di fascia alta, la plastica vecchio stile non è più un'opzione.

Ma quali sono i pro e i contro di questi nuovi materiali e quale si dovrebbe ottenere se si sceglie tra i modelli? Diamo un'occhiata.

Lega di alluminio

Se c'è un'opzione "più vecchia" con la nuova generazione di design di laptop, è in alluminio. Notoriamente utilizzato da Apple nei suoi PowerBook di fascia alta nel lontano 2003, la lega di alluminio ha sostituito la lega di titanio delle generazioni precedenti. Il ragionamento era duplice: usare il processo di anodizzazione per rifinire e colorare il metallo risolveva il problema della scheggiatura della vernice delle generazioni precedenti, e l'alluminio costa meno comprare e lavorare del titanio. Mentre la sua densità inferiore significa che i gusci di alluminio devono essere più spessi, quella maggiore rigidità generalmente si traduce in un design meno incline a flessione, deformazioni e ammaccature.

Fu solo con l'introduzione del Macbook Air che Apple debuttò con il suo linguaggio di design "unibody", con il corpo principale (e più tardi il gruppo schermo) formato da un unico pezzo di lega di alluminio macinato a macchina. Questo è ora diventato più o meno lo standard per i laptop di fascia alta. Mentre la produzione di queste parti specifiche è costosa, consente ai laptop di essere progettati con meno parti del corpo in generale, semplificando la produzione nel suo complesso e rendendoli meno inclini alla deformazione del corpo e alla deformazione. Alcuni portatili economici come $ 300 sono dotati di design del corpo in alluminio, ma senza il design del corpo monolitico fresato. L'anodizzazione, un trattamento di lega che può aiutare con la dissipazione del calore e la resistenza alla corrosione, può anche essere usata per "tingere" l'alluminio in diversi colori.

Il flip ASUS Chromebook, con un corpo in alluminio pieno, può essere avuto per meno di $ 300.

Le leghe di alluminio sono in genere più resistenti delle materie plastiche, specialmente se utilizzate in modelli unibody. Ma presentano alcuni aspetti negativi abbastanza ovvi: anche i corpi relativamente spessi di laptop in alluminio di alta qualità si ammaccano se colpiti abbastanza forte, e lo faranno più frequentemente rispetto alla plastica a causa della mancanza di flessibilità in un telaio multiparte. Anche l'alluminio conduce il calore molto meglio della plastica, rendendo i laptop inclini a surriscaldamenti fastidiosi. Un'ingegneria importante deve essere impiegata in fase di progettazione per mantenere le zone calde come il processore e i dissipatori di calore lontano dalle aree in cui è probabile che l'utente tocchi la macchina per lunghi periodi di tempo.

Lega di magnesio

Il magnesio, un'alternativa all'alluminio, è utilizzato come lega primaria per un numero crescente di progetti di laptop. Più leggero del volume rispetto all'alluminio di circa il 30% (in realtà è il metallo strutturale più leggero al mondo), con un rapporto forza-peso maggiore. Ciò consente ai corpi elettronici in lega di magnesio di essere più sottili di design in alluminio simili con la stessa durata generale. Il magnesio è anche meno termoconduttivo, il che significa che i progettisti hanno più libertà nel posizionare componenti interni che non creeranno un involucro caldo.

La serie Surface di Microsoft utilizza corpi e telai in lega di magnesio.

Il magnesio è generalmente più facile da usare rispetto all'alluminio in termini di produzione, aprendo nuove funzionalità di progettazione per i produttori di laptop e tablet. Sfortunatamente, è anche molto più costoso come un metallo. Per compensare questo, i produttori a volte combinano gusci di magnesio con parti in plastica più economiche sul telaio o aree interne come il poggiapolsi. I modelli con corpo pieno in magnesio, come Surface Pro e alcune voci premium nelle linee HP ENVY e Lenovo ThinkPad, tendono ad essere più costosi rispetto ai modelli comparabili.

Tra lega di alluminio e lega di magnesio, non c'è davvero abbastanza differenza per influenzare un nuovo acquisto di laptop in un modo o nell'altro. Con una maggiore rigidità, una cassa in magnesio potrebbe essere meno incline a piegarsi o ammaccarsi rispetto a una in alluminio, ma è anche più incline a rompersi con una pressione maggiore. Le proprietà termiche probabilmente non saranno così evidenti (dal momento che i produttori sono diventati abbastanza bravi nella gestione del calore interno). A meno che non si preveda di utilizzare costantemente un laptop in ambienti ad alta temperatura, le specifiche interne dovrebbero essere probabilmente un problema più urgente.

Fibra di carbonio

La fibra di carbonio è un termine improprio: il materiale che è così popolare raffigurato su aerei e auto sportive è in realtà un composto di due fili di carbonio intrecciati e basi polimeriche più rudimentali. Fondamentalmente, è una plastica high-tech rinforzata con carbonio sintetico. Il risultato è un materiale con un rapporto peso / resistenza estremamente elevato, che consente una protezione simile a un metallo o una lega ad una frazione del peso.

Inoltre, sembra davvero bello. La maggior parte dei produttori amano mostrare il materiale in fibra di carbonio nei loro progetti, creando una particolare trama grigio-nera che è immediatamente riconoscibile.

I laptop XPS di Dell utilizzano corpi in fibra di carbonio con coperchi e fondi in lega di alluminio.

Il materiale è, almeno in qualche modo, più facile da modellare e plasmare del metallo, richiedendo solo un semplice stampo per pezzi più grandi piuttosto che un processo di fresatura controllato da una macchina. La fibra di carbonio conduce il calore a una frazione del tasso di alluminio o di magnesio, rendendolo la scelta ideale per le aree della custodia del laptop in cui è probabile che gli utenti posizionino la pelle, come il poggiapolsi.

Tuttavia, la fibra di carbonio presenta alcuni svantaggi distinti rispetto ai materiali per laptop più convenzionali. Poiché è un composito della trama in carbonio e un polimero più fragile, la sua finitura non è neanche lontanamente tanto resistente quanto l'interno tessuto: è molto più suscettibile a graffi e ammaccature visibili. I componenti sottostanti potrebbero essere quasi sicuri quanto quelli al di sotto del metallo, ma una goccia d'angolo o un impatto piercing sembrerà ancora piuttosto brutto. La fibra di carbonio è anche molto più costosa da produrre rispetto alla lega di magnesio.

La linea ThinkPad Carbon utilizza telai in fibra di carbonio e pannelli di carrozzeria in magnesio.

Per questo motivo, viene distribuito principalmente come materiale di combinazione, con casi che utilizzano fibra di carbonio leggera e attraente su componenti interni come il palmrest e il touchpad mentre si utilizza metallo in lega all'esterno. Per quanto ne so, non c'è stato un corpo del computer portatile realizzato interamente in fibra di carbonio (anche se ci sono stati alcuni smartphone realizzati in Kevlar strutturalmente simile).

Vetro temperato

L'ascesa degli smartphone alla fine degli anni 2000 ha reso il vetro temperato - il Gorilla Glass brevettato da Corning in particolare - un materiale strutturale di nuova concezione per tutti i tipi di elettronica. Oltre all'utilizzo abbastanza ovvio per i laptop touch screen, alcuni modelli più recenti hanno utilizzato il vetro temperato per i coperchi dei laptop e persino i touchpad premium e di tracciamento omogeneo.

Alcuni laptop HP Spectre utilizzano coperchi in vetro temperato, schermi, palmari e touchpad.

Il vetro temperato moderno è qualcosa di incredibile, che incorpora la resistenza ai graffi che è quasi buono come i materiali come lo zaffiro sintetico. Inoltre, è abbastanza carino ed è ora relativamente economico da integrare nel design di un laptop. Poiché i produttori come ASUS hanno già enormi ordini di vetro per smartphone, perché non restare un po 'su un laptop?

Ma attenzione, il vetro temperato è ancora ... beh, il vetro. Potrebbe essere resistente ai graffi e meno probabilità di rottura rispetto a un tipico riquadro della finestra, ma una caduta su una superficie sufficientemente dura manderà in pezzi schermi, coperchi e touchpad. Come materiale per laptop e tablet, il vetro temperato è un'aggiunta cosmetica e non particolarmente durevole.

Fonti di immagini: Dell, ASUS, Lenovo, HP