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全球首款支持防水的折叠屏手机，竟然离不开这些新材料
专治水逆！全球首款支持防水的折叠屏手机，竟然离不开这些新材料
9月初，三星在国内召开了一场旗舰新品发布会，并发布了两款最新折叠手机——Galaxy Z Fold 3与Galaxy Z Flip 3。
三星的Fold 系列来到第三代，期间经历了「好看-能用-好用」的过程，Galaxy Z Fold 3搭载的屏下摄像头以及Galaxy Z Flip 3不足万元的高性价比无疑成了当晚最大的亮点。
但除了上述两个特色，这次三星新品还有一个更引人注目的标签——全球首款支持【防水】的折叠屏手机。
我们可以看到，在官网的手机介绍详情页上，赫然写着“IPX8防水等级让您使用更安心”字样。
防水已经成了当下常规手机的标配，现在连折叠屏都支持防水了，我们在感叹下科技惊人的进步速度的同时，也忍不住发问：商家宣传的防水手机真的能防水么？我能随便把手机丢水里了？这个IPX8防水等级是什么意思？
这个问题，确实值得好好聊一聊。
防水手机，早已不是新鲜词
在网上有资料可循的第一款防水手机，是卡西欧于2005年5月推出的一款名叫Canu 502S（又名G'zOne）的手机。
Canu 502S为功能机，翻盖的内侧是一块2.2英寸QVGA屏幕，外侧是一块1英寸圆形屏幕。该机还搭载了130万像素摄像头、电子罗盘、夜光时钟、MP3播放器、秒表和USB接口。除了防水，Canu 502S还防震。
随着2013年索尼Xperia Z的推出，具备防水能力的轻薄美观化智能手机慢慢受到了市场认可。
华为、小米、Apple、三星、oppo等各大主要厂商也都相继推出了防水机型。
华为 HUAWEI P50 Pro 4G ：IPX8防水等级
小米11 ultra: IPX8防水等级
小米11pro:IPX8防水等级
iphone 12：IPX8防水等级
还有开头提到的三星Galaxy Z Fold 3和Galaxy Z Flip 3也都是IPX8防水等级
那么，三星是怎么做到防水的呢?竟然用到了这些黑科技！
一、折叠20万次还能用的新型润滑剂！
一般来说，提高手机的防水性可以通过找到手机内部所有可能进水的地方，然后通过胶水或橡胶垫圈密封这些进水口。
但折叠屏手机有所不同，除了密封扬声器孔、USB-C端口和SIM卡插槽等这些常见的进水口，还有铰链、柔性屏幕、电线等这些对折叠屏手机来说重要零部件同样很容易进水。
事实上，由于折叠屏手机的铰链附近有很多活动部件，厂商大多没有办法做到完全密封。
三星开发了一种特殊类型的润滑剂，三星机械团队的首席工程师Hee-cheul Moon介绍，“该润滑剂可以真正很好地粘附在设备中的所有的小部件上”。但任何润滑剂都会出现磨损情况，三星认为这款润滑剂可以起到20万次润滑作用，足以用户使用。
据悉，三星还曾用可乐来测试其防水性能，但三星并没有公开表明两款折叠屏手机可以承受苏打水的浸泡。
此外，三星为了防止灰尘进入手机内，选择将细小的尼龙刷子切割成不到一毫米宽的小刷子附在盖子上，提高了手机的耐用性。
二、用“胶条”防水？三星玩出防水新花样
与常规的手机不同，折叠屏手机的屏幕需要与手机机身有一些距离，这样让手机在折叠或展开时，屏幕能够灵活运动。因此手机机身上的一些孔的位置会随着手机的形态不同而改变。
为了密封这些手机机身上的孔，三星开发了一款厚厚的“双面胶带”，这款胶带的厚度足以让屏幕灵活滑动。同时，由于较厚的胶带围绕在零部件的周围，能保护好零部件与机身粘贴的位置不会遇水。
折叠屏的手机是由很多层屏幕组合而成，三星采用了压敏粘合剂（pressure-sensitive adhesive）将其密封起来，因此水并不会进入到屏幕当中，最多会在屏幕以及手机两个机身之间或者流入铰链。由于其他零部件都采用了防水材料，所以并不会对手机的零部件和性能造成伤害。
三、遇空气就固化，三星用新材料完成柔性密封
除了以上的问题，折叠屏手机还面临着手机两侧电线处难以防水困境。因为这些电线的移动幅度很大，常规手机采用的橡胶垫圈可能难以在折叠屏手机上起到作用。
三星采用了“固化垫圈（cured in place gaskets）”的方式，在空隙处注入新型液体材料。该材料遇到空气后会逐渐固化，可以在电缆带附近形成柔性密封（flexible seal）。
“当它进行密封时，它是流体形式，”Moon表示，“但它一旦暴露在空气中，就会变成固体。”
我们可以把它想象成一种粘在手机和电线上的柔性环氧树脂（flexible epoxy），提供了一定防水密封性能，但会比橡胶垫圈提供更多的活动空间。
但值得一提的是，尽管这些新型粘合剂提高了手机的防水性，但第三方维修店可能会很难处理这些“双面胶带”和新型粘合剂，这将会提升维修难度。
四、屏幕层重新排列组合，屏幕耐用性提高八成
除了增强手机的防水性能，此次，三星还通过重新排列手机屏幕层来以提高手机的耐用性。
现在，三星Galaxy Z Fold 3屏幕从里到外分别是，用于触控笔输入Wacom数字转换器层、OLED显示器、超薄玻璃、保护性聚合物层、以及一层“可拉伸的PET”屏幕保护膜。
三星旗舰产品规划组的高级专家Byeng-seok Choi表示，与以前的折叠设备不同，这种新型可拉伸PET并不容易留下指纹痕迹，并且不易受到划痕或凹痕。
Choi还表示，三星在Galaxy Z Fold 3上实现了“屏幕耐用性比我们之前的产品提高了80%或更多。”
五、自研新型铝合金，三星表示将应用于更多机型
三星还在发布会上展示了手机外壳的耐用性升级，此次三星采用自己研发的新型铝合金，Armor铝。三星高级实验室的首席工程师Sung-ho Cho表示，该款铝合金“能够将强度提高10%或更多”。
三星在发布会上做了一个简短的演示，它将一块Armor铝与市场上常见的7000系列铝相撞，Armor铝的凹痕比7000系列铝的损坏程度要小得多，Armor铝更为坚硬。
三星表示Armor铝已经获取了专利，这种新型铝材料已经用于Galaxy Z Fold 3和Galaxy Z Flip 3框架和铰链上，但三星还计划在更多手机上采用该款材料。
Cho表示三星坚持使用铝是因为它的重量，但这种合金铝更加坚固，有助于防止屏幕上的外部玻璃破裂。
“它提供了坚固耐用的骨架，可以最大限度地减少对其他材料的影响，”他说，“它有点像不同材料之间的冲击缓冲器（shock buffer）。”
三星采用了一些新的粘合剂材料、新的铝合金等材料来增强折叠屏手机的耐用性。由此可见，折叠屏手机的更新迭代与新型材料的研发有着密不可分的关系。
三星一直属于折叠屏手机市场的头部玩家，但越来越多的科技巨头也开始下场研发自己的折叠屏手机。近日，有爆料者表示谷歌Pixel折叠手机将在今年年底发布，谷歌有关折叠屏的专利申请似乎也侧面印证了这一点。根据郭明錤发布的报告来看，苹果大概率会在2023年发布“折叠屏iPhone”。
目前，折叠屏手机仍处于小规模阶段，科技巨头的下场能否带火整个折叠屏手机市场？我们拭目以待。
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