摔不碎的手机屏?藏在我们身边的新材料技术应用真相
上个月去南京仙林找师兄喝茶。路过他的实验室,顺手捞了块透明薄片扔地上。哐当一声,整层楼的人都抬头看我。捡起来,连个白印都没有。
这玩意儿就是现在高端防护屏常用的透明氧化铝陶瓷,很多人听着陌生,其实早就钻进了你生活的各个角落。
手机屏幕用透明氧化铝陶瓷材料样品
我之前还交过智商税,买过一张一百多的所谓“防碎钢化膜”,回来拆了研究才发现,就是在普通玻璃上镀了一层几十微米厚的这个材料,成本不到十块钱。真坑啊。
除了手机屏、头盔镜片,你去医院照X光,那个防护窗口的透明铅玻璃,现在也有新材料替换,用含钇的透明陶瓷,更薄,防辐射效果更好,还比传统铅玻璃轻一半。你戴的变色近视镜,很多高端款也用了这个材料做基底。说它藏在身边,真不是吹的。
金刚石线切割透明陶瓷板材生产现场
后来搞了十几年,才把流延法成型工艺磨顺了,说白了就是把氧化铝粉调成泥浆,像摊煎饼一样均匀摊成薄片再进窑烧,良率一下子提上来,成本砍了快八成,这才能走进普通人的口袋。
还有很多常见误区,很多人说全陶瓷机身手机不沾指纹,其实全陶瓷机身用的是氧化锆,不是我们说的这个透明氧化铝,而且就算是氧化锆,沾了汗一样留印子,只是比玻璃好那么一点,商家吹得太神了。
不过话说回来,就算有缺点,新材料解决的就是旧材料解决不了的问题。去年我去溧水那边的新能源电池厂参观,他们给新车做电池包隔热,原来用的是普通聚氨酯泡沫,一平米才十几块,但是要达到隔热标准,得做十毫米厚,占地方。现在换了气凝胶隔热片,一平米要一百多,但厚度只有一毫米,省出来的空间能多塞两块电池,续航直接多跑五十公里,算下来整车成本反而降了,这不就是新材料的价值?
新材料技术应用,最反常识的是“接地气”
我干了快十年,最大的感悟就是,真能落地的新材料,从来不是来颠覆旧材料的,都是来补缺口的。
你家客厅的窗户,还是用普通浮法玻璃,没人会傻到换成透明氧化铝,一千多一平米,谁用得起?普通玻璃便宜,通透,完全够用,新材料根本没必要替换它。只有那些对硬度、抗摔有要求的场景,比如手机外屏、防弹面罩、手术内窥镜的镜头,才轮到它上场。
我见过太多创业公司,拿着个实验室样品就喊着颠覆整个行业,最后死得特别惨,就是没搞懂这个道理。真的好应用,都是找到一个小而痛的点,慢慢扎进去。比如做人工关节的,用氧化锆陶瓷代替金属,不会生锈,弹性模量和骨头接近,用二十年不用翻修,这不就是解决了大问题?比如南京博物院修复古瓷器,补碎的时候用的新型环氧陶瓷材料,透光率和原瓷几乎一模一样,远看根本看不出补过,这就是非常棒的应用。
这几年国内新材料进步真的快,十年前我刚入行的时候,透明氧化铝陶瓷全靠进口,一克就要三块多,现在国内工厂做出来的,质量不比进口差,价格砍了三分之二,我们才能用得起一百块不到的防碎钢化膜,虽然智商税还是要交,但至少有得用对吧?
说实话,哪有那么多改变世界的黑科技啊。新材料技术应用,本质上就是一群人天天在实验室调配方,烧炉子,今天改个温度,明天换个添加剂,试个几千次,试出一个性能稳定、能大规模量产的东西,然后慢慢用到生活的小角落里,一点一点让你过得舒服一点。
没有那么多惊天动地的神话。就是这样,而已。
你以为新材料都是天价实验室产物?
说实话,刚入行那会我也这么想。觉得新材料就是给航天、军工做配套的,动辄几万块一克,跟普通人不搭边。直到前两年换电动车头盔,老板给我推荐一款贵几十块的镜片,说半年不会花,我还不信,用了两年真的跟新的一样,拆开标签一看,成分栏清清楚楚写着“透明氧化铝陶瓷涂层”。 原来玻璃便宜,但脆,稍微摔重点就裂成蜘蛛网。树脂耐摔,但硬度不够,钥匙蹭两下就留印,夏天晒久了还发黄。这个新材料刚好补上了这个缺口。原理说穿了也不复杂,就是把氧化铝粉末压成型,烧到一千六百多度,控制晶粒长得特别均匀,尺寸刚好不到可见光波长的一半,既不挡光,硬度又比普通玻璃高三倍。
手机屏幕用透明氧化铝陶瓷材料样品
我之前还交过智商税,买过一张一百多的所谓“防碎钢化膜”,回来拆了研究才发现,就是在普通玻璃上镀了一层几十微米厚的这个材料,成本不到十块钱。真坑啊。
除了手机屏、头盔镜片,你去医院照X光,那个防护窗口的透明铅玻璃,现在也有新材料替换,用含钇的透明陶瓷,更薄,防辐射效果更好,还比传统铅玻璃轻一半。你戴的变色近视镜,很多高端款也用了这个材料做基底。说它藏在身边,真不是吹的。
吹得神乎其神,新材料从来不是万能的
现在很多营销号,只要沾个新材料,就说要颠覆整个行业,把旧材料扫进垃圾桶。我每次看都想笑,哪有这么容易? 就说这个透明氧化铝陶瓷,好用归好用,加工难到头疼。早期要切一块手机屏大小的薄片,得用金刚石线慢慢锯,切一个小时出不了十片,还容易开裂,良率低到离谱,一块料的成本能顶半台手机,所以最早只用来做防弹玻璃的夹层,根本用不起消费电子。
金刚石线切割透明陶瓷板材生产现场
后来搞了十几年,才把流延法成型工艺磨顺了,说白了就是把氧化铝粉调成泥浆,像摊煎饼一样均匀摊成薄片再进窑烧,良率一下子提上来,成本砍了快八成,这才能走进普通人的口袋。
还有很多常见误区,很多人说全陶瓷机身手机不沾指纹,其实全陶瓷机身用的是氧化锆,不是我们说的这个透明氧化铝,而且就算是氧化锆,沾了汗一样留印子,只是比玻璃好那么一点,商家吹得太神了。
不过话说回来,就算有缺点,新材料解决的就是旧材料解决不了的问题。去年我去溧水那边的新能源电池厂参观,他们给新车做电池包隔热,原来用的是普通聚氨酯泡沫,一平米才十几块,但是要达到隔热标准,得做十毫米厚,占地方。现在换了气凝胶隔热片,一平米要一百多,但厚度只有一毫米,省出来的空间能多塞两块电池,续航直接多跑五十公里,算下来整车成本反而降了,这不就是新材料的价值?
新材料技术应用,最反常识的是“接地气”
新材料技术应用,最反常识的是“接地气”
我干了快十年,最大的感悟就是,真能落地的新材料,从来不是来颠覆旧材料的,都是来补缺口的。
你家客厅的窗户,还是用普通浮法玻璃,没人会傻到换成透明氧化铝,一千多一平米,谁用得起?普通玻璃便宜,通透,完全够用,新材料根本没必要替换它。只有那些对硬度、抗摔有要求的场景,比如手机外屏、防弹面罩、手术内窥镜的镜头,才轮到它上场。
我见过太多创业公司,拿着个实验室样品就喊着颠覆整个行业,最后死得特别惨,就是没搞懂这个道理。真的好应用,都是找到一个小而痛的点,慢慢扎进去。比如做人工关节的,用氧化锆陶瓷代替金属,不会生锈,弹性模量和骨头接近,用二十年不用翻修,这不就是解决了大问题?比如南京博物院修复古瓷器,补碎的时候用的新型环氧陶瓷材料,透光率和原瓷几乎一模一样,远看根本看不出补过,这就是非常棒的应用。
这几年国内新材料进步真的快,十年前我刚入行的时候,透明氧化铝陶瓷全靠进口,一克就要三块多,现在国内工厂做出来的,质量不比进口差,价格砍了三分之二,我们才能用得起一百块不到的防碎钢化膜,虽然智商税还是要交,但至少有得用对吧?
说实话,哪有那么多改变世界的黑科技啊。新材料技术应用,本质上就是一群人天天在实验室调配方,烧炉子,今天改个温度,明天换个添加剂,试个几千次,试出一个性能稳定、能大规模量产的东西,然后慢慢用到生活的小角落里,一点一点让你过得舒服一点。
没有那么多惊天动地的神话。就是这样,而已。