防水手机将面临着怎样的设计挑战？-综合电路图-电子产品世界
-&-&-&防水手机将面临着怎样的设计挑战？
防水手机将面临着怎样的设计挑战？
看一下iPhone 4/4s的3.5mm耳机插座，你会发现一个很小的斑点。这是一种遇水变色的漆，一旦你把它弄湿了，它就会永久地变为红色。你可能会想，手机上增加这个功能是为了防止发生欺骗性的保修或保险主张：“我的手机刚刚停止工作……我并没有做什么特别的事情，因此我要一台新的。”
在看到统计数据之前，这一切看起来似乎有些过分。GoodMobilePhones.co.uk公司做的调查表明，英国超过30%的人因为弄湿手机而使手机损坏。其中近一半（47%）的手机掉进了厕所里。五分之一（21%）的人将饮料溅在手机上。
事实上，日本消费者如今将防水看作是大多数手机的一个关键功能——即使是高端手机如果要卖得好也需要这个功能。
因此难怪包括索尼和三星在内的制造商开始生产防水手机。Strategy Analytics公司的独立测试对象是索尼的第一台防水手机——Xperia Z1，它实现了IP58的入口保护等级（最高的液体保护等级），这意味着这台手机可以潜入1.5米深的淡水中长达30分钟。
随着新一代可穿戴设备不断冲击市场——比如智能手表——对防水技术的需求正变得越来越重要。
为了达到IP58保护等级，索尼组合使用了严密密封和后盖板上的“粘合剂”层，使后盖与手机本体紧密粘合在一起，从而防止水和灰尘进入元件部分。
图1：索尼的旗舰手机——Xperia Z2，在浅水中可防水30分钟。不过我们如何进一步改进呢？
还有其它一些方法也已经被开发出来，但都还没普及，比如离子膜（Ion-Mask）。离子膜是英国军事科学家在2007年开发出来的一种技术，它使用等离子体绑定防水层。
但，就像任何想要给防水手表换新电池的人都会知道，密封或防水层只是临时性的措施。为了构建一个永久防水手机，我们需要开发一种没有孔洞的外壳；那么如何在不牺牲手机功能的条件下正确实现这个目标呢？
对高端手机的快速观察可以发现有9个关键领域需要考虑。电池舱、闪存、SIM卡槽、用于数据传输和充电的USB端口以及扬声器、麦克风、任何物理按钮，当然还有耳机插座。
第一个蓝牙耳机是在世纪之交上市的。如今蓝牙耳机已经非常普及，可以同时支持标准的电话语音和连接家庭立体声系统的高质量音频。
这是一个相对容易修复完善的地方。不管是iPhone还是谷歌Nexus系列都不允许你更换电池或增加额外内存。消费者是很乐意接受这种安排的，因为电池在手机的两年寿命内几乎不会损坏，因此受保修条款的覆盖。
这是另外一个相对容易处理的地方。跟电池一样，不管是iPhone还是谷歌Nexus系列都不允许增加闪存卡。比如Nexus 5提供16GB或32GB机型，iPhone除了这两种容量外还提供64GB机型。
这样做的一个理由是内存成本。如今内存成本降低到可以集成足够的容量以确保一款优质手机在两年的手机寿命内不会装满数据——并且不会被市场淘汰。与此同时，云存储减少了对过大硬盘的需求。就拿谷歌来说，它允许你在它的音乐服务器上存储2万首歌，而诸如Netflix和LoveFilm等平台意味着你能在手机上随时播放视频流，而不用将视频存储在手机上。
不过这确实存在问题，如果取消了USB电缆端口，你如何能够高速地提供内容？
图2：一眼就能看到iPhone手机上有几个可能进水的口子。如果我们想要一个真正防水的手机，这些口子必须要消失。
USB，特别是传输速度高达5Gbps的USB3.0，提供了高速数据传输的一种快速实现方式，这些速度需要被某种无线替代技术所匹配。手机一般只有三种无线标准，即Wi-Fi（802.11n是最常见的，其典型传输速度为130Mbps或以下）、蓝牙（典型速度是1Mbps）和NFC（最快速度是424kbps，并且要求接触）。
但这种情况正在发生改变，更快的Wi-Fi标准正在开发中。802.11ac运行在5GHz频段，并且已经在双频段和三频段Wi-Fi芯片组上实现，其典型传输速度可达1.7Gbps至2.5Gbps.据ABI公司预测，2015年交付的所有Wi-Fi芯片组中大约80%将具备802.11ac功能。
除此之外，一些大型公司正在开发下一代Wi-Fi技术——802.11ad Wi-Fi（更被人熟知的称谓是WiGig）。这种技术使用免许可的60GHz频段，具有7GHz的带宽。该无线技术支持高达5Gbps以上的速度。ABI公司预计到2018年将有14亿个三频段Wi-Fi芯片组采用这种60GHz频段交付使用。
然而，复杂的采样率加上三大公司——英特尔、高通、博通以外的企业缺少足够的研发资金——意味着小公司仍将在这个潜力巨大的市场中努力拼搏。
市场主导方将来自采用IP商业模型的公司——比如著名的Blu Wireless Technology公司，它们开发的IP允许那些供应商快速创建和交付具有这种功能的芯片。
但USB端口还要用于给手机充电，因此需要替代性的充电方法。虽然无线充电不是什么新技术，但只是最近这种技术才被手机制造商采用——包括诺基亚、LG和HTC，但奇怪的是没有苹果。
仅仅在7年前第一台iPhone的推出加快了向触摸屏设备的过渡。现在我们都习惯了在虚拟键盘上输入电子邮件和消息，不过我们仍然经常会受挫于错误键入、意外触摸以及手机猜测我们真正要输入的内容的企图。
一般来说，这是前进的一步，但应该有触摸敏感特性，使得我们无需靠近细看手指或手如何移动。回想在老的手机键盘上打字时，每次按键选择都很完美，虽然手机有时会将“fancy a pint”转换为“fancy a riot”。
几乎所有手机都有一些按钮。举例来说，Nexus 4只有一个开/关和一个音量摇杆。iPhone 5则实现了一个物理home键、一个关机按钮、两个独立音量按键和一个静音开关。
触觉功能经过了好几代的发展，第一代系统实现的机械振动功能震动起整个手机来让人感觉可怕，而现代的第三和第四代系统可以根据特定应用、接触点甚至我们按压的力量校准响应，这意味着我们可以再次实现这些微妙的触感，消除手机外壳上的孔洞。
虽然一些初始应用——例如Senseg公司的E－Sense——专注于使用Coulomb效应创建屏幕纹理，但其它一些公司正在开发精密、可配置的按钮按压感觉。英国的Redux Labs就是这样一家公司，他们使用弯曲波物理技术控制提供给触摸点的感觉，并实现了很大的触觉库。
麦克风面临的挑战是：如何允许空中声波进入、但又阻止水进入手机内？
然而，这个解决方案已经有许多年了，因为手机总是需要让麦克风防水——虽然只是防止唾沫而不是意外浸水。密封这个区的最常见方法是采用Gortex层。由于Gortex层放在易破的密封体上面，它可以为手机提供长期防水效果。
扬声器显然需要空气才能清晰地传送声音。因此需要一种能够替代标准微型扬声器的技术，并且几乎能在当今所有手机中实现。
目前通常使用康宁公司硬性大猩猩玻璃的手机屏幕可以提供一种几乎不太可能的解决方案。使用精密校准的波可以从这种屏幕发送高质量的音频。还是Redux Labs公司，该公司使用弯曲波物理技术控制声波（以及亚声速触觉波）穿越屏幕，形成更高质量的扬声器。
还可以定位声波，只从标准手机扬声器位置发出声音——从而确保手机通话保持私密性。
落水损坏手机事件的频发导致防水功能成为现代手机的重要差异化因素。
许多公司——比如著名的索尼——开发的手机将更多地具有防水功能。虽然创建一个真正防水的外壳还面临诸多的问题，但当今的前沿无线技术、音频和触觉技术可以用来成功搭建一台不怕水的手机，无论是掉进了厕所还是溅到了饮料都能保证安然无恙。
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揭秘手机防水原理 防水设计真的很难吗?
　　智能手机已经成为我们每个人生活必备工具，不仅做为通讯工具，还能充当数码相机、游戏机、电子邮箱甚至是钱包，它能带给我们便捷、欢乐、感动， 也会带给我们小小的“伤痛”。手机用户最大的痛点是什么？“手机进水”或许就是你的答案；如果你的手机不具备防水功能，而又意外掉到水里，你可能会遇到一 系列的麻烦，很多用户甚至不止一次的遇到这样的情况，“于情于财”都让人难以接受。目前已经有一些手机厂商推出过防水手机，比如：Moto、索尼、三星 等。虽然已有不少防水手机上市，但多数主流智能手机依然不具备防水性能。
揭秘手机防水原理&防水设计真的很难吗？
　　早年的防水手机，大多是被动式防水手机。手机多采用加保护塞的方式来防水，由此造成了手机在厚度以及重量上皆不尽人意。最重要的是，随着时间的推移，手机上的防水塞将逐渐老化，最后导致防水失效，防水性能无法得到保证。
　　防水手机发展史上的几位“奠基者”
爱立信R250&PRO(图片引自The&Verge)
　　早在1999年，爱立信推出了全球首款防水手机——爱立信R250&PRO，该机采用镁金属机身设计，缝隙中加入橡胶处理，此外还对诸多细节做了特殊处理，保证了该机的防水性能，该机成为了后来防水手机的模仿对象。
摩托罗拉Defy(图片引自The&Verge)
　　进 入智能手机时代，摩托罗拉Defy的成功为智能手机防水带来了可行性。值得注意的是，厚重刻板的三防手机显然得不到用户的“厚爱”，在2012年，索尼移 动将防尘防水功能列入到手机设计的重点，从Xperia&Acro&S开始，到极致轻薄的Xperia&Z&L36h，再到Xperia&Z3+在防水技 术上带来新突破，Xperia&Z3+在USB接口采用Capless无盖裸露的防水技术，防水级别达到IP65/IP68水准。
索尼&Xperia&Z3+
　　索尼对于手机防水技术的执着影响了很多手机厂商，在2016年CES上，三星Galaxy&S7的发布，再次把防水功能拉入了旗舰智能手机的行列。
　　IPXX防护等级概念
防护标准等级(图片引自新浪微博)
　　这里的“IP”是国际防护标准等级；简而言之，IPXX中“XX”两位数字分别代表防尘和防水等级，其中防尘等级从0～6，防水等级则从0～8。
　　第一个“X”指的是防止外物和灰尘侵入的等级，用0-6的标数来判断其防护能力：
防尘能力等级(图片引自新浪微博)
　　对于手机设备而言，防尘5级意味着设备已经有了较好的防尘效果，虽不能完全防止灰尘侵入，但灰尘的侵入量不会影响电器的正常运作；6级则是完全防止灰尘侵入，所有接口等部位都密封完全，是与内部元器件完全隔绝。
　　第二个“X”是指防水等级，是由国际工业防水等级标准IPX和日本工业防水标准的JIS等级的统一制定标准，用0-8的标数将将防水能力分为9级：
防水能力等级(图片引自百度贴吧)
　　简 单来说，对于一些防水性能一般的手机，只要做到6级及以下的防溅水能力，就能够防止一些生活洒水和雨水入侵到手机内，7级意味着设备在1米以内的水中，可 以承受长达30分钟的浸泡而内部不进水，8级标准则更进一步，可以保证设备在1.5米以下的水中进浸泡30分钟内安然无恙。
　　通常采用的手机防水设计
　　手机防水其实并没有什么“黑科技”，防水手机普遍采用的方法就是密封胶、橡胶圈、防水膜、纳米涂层。通常手机容易进水的部位：手机壳、听筒、扬声器、USB接口、实体按键等部件。
三星Galaxy&S7后盖/屏幕防水设计(图片引自ifixit)
　　首先，外部防水设计，手机壳/屏幕通常使用了大量的密封胶粘合来有效密封手机，起到防水作用。
三星Galaxy&S7听筒防水设计
(图片引自新浪微博)
　　其次，听筒、扬声器、麦克风使用防尘防水的膜放在手机外壳里面进行防水，防水膜能够在最大程度保持密闭的情况下加入呈网状的泄压孔，可以理解为“透气不透水”。
三星Galaxy&S7采用的橡胶圈防水设计(图片引自ifixit)
　　在耳机接口、USB接口、卡槽、实体按键与机身之间的缝隙通常使用橡胶圈来密封，从而达到防水的效果。
接口防水设计(左为防水薄膜防水/右为胶塞防水)
　　在耳机接口和USB接口的内部处理上，早期的设计通常是在端口处采用防水胶塞来防水，现在随着技术不断的进步，端口都采用裸露式的防水设计，内置纳米涂层/“防雨薄膜”等。
　　※注：三 星Galaxy&S7采用了GORE-TEX(戈尔特斯)的防雨薄膜，其材料本身轻、薄、坚固和耐用，它具有防水、透气和防风功能；GORE-TEX薄膜 材料的防水原理也很简单，其每平方英寸有90亿个极微小细孔的薄膜，尽管这些微孔的体积是水分子的七百倍，但是仅为液态水滴的两万分之一，所以水分子可以 以水蒸汽的形式排出，外侧水滴却无法进入。
　　至于防水主板，手机厂商通常在主板上增加一层防水涂层，让主板具备实现一定的防水能力的。使用这种防水涂层后，滴到主板上的水会很容易流下来，而不会因为水的表面张力而吸在主板上。
　　防水功能没有被智能手机广泛配备的原因？
　　1、为了节省成本：
防水设计成本将大大增加(图片引自58pic)
　　(1)在扬声器、听筒、麦克风都增加一层“防水膜”，材料成本可能在20元左右；
　　(2)屏幕/后壳与中框之间的缝隙，通常采用密封胶来处理，增加成本；
　　(3)USB接口、耳机接口、实体按键与机身之间的缝隙，通常采用橡胶圈来处理，成本再次提升；
　　(4)如果USB接口、耳机接口内部结构设计将采用防水技术，继续增加成本；
　　(5)机身材质也要考虑防水性能，成本可能还要增加；
　　(6)防水手机在量产前后，手机必须经过实验室的质量检测，费用“不菲”。
　　成本增加或许是“遏制”手机防水性能普及的一个最重要的因素。
　　2、制程难度升级
代工厂商(图片引自snxw)
　　如果手机采用防水设计，手机代工厂将增加工序，生产难度、良品率将会受到影响，一系列的制程需求对于代工厂商来说要求较高，如果订单量较大，产能可能出现问题。
　　写在最后
　　总体来看，防水手机的设计并不难，只是在成本有所提升、制程难度小幅增加，笔者认为这些因素都在可控制范围之内。其实，手机防水的意义在于保险，相信绝大多数用户不会因为手机具备防水特性而刻意去挑战手机的防水性能，只是希望智能手机能够适应更为复杂的使用场景，让我们使用手机可以变得更加自由。
启动速度将更快、照片将更清晰、日程提醒将更易设置。
该机仍保持了全键盘特色，但它的实体键盘是固定的。
出错原因是苹果公司使用了过期的安全证书去验证应用。
大部分用户都使用智能手机拍照，GoPro正在被边缘化。
参考价格2499元
5.2寸小尺寸旗舰
拍照效果一般
参考价格2699元
骁龙820旗舰芯片
超高性价比
背面容易沾染指纹
参考价格3799元
金属一体机身
超大像素镜头
芯片版本闹心
参考价格3288元
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揭秘手机防水原理 防水设计真的很难吗?
来源：中关村在线作者：
　　智能手机已经成为我们每个人生活必备工具，不仅做为通讯工具，还能充当数码相机、游戏机、电子邮箱甚至是钱包，它能带给我们便捷、欢乐、感动，也会带给我们小小的“伤痛”。手机用户最大的痛点是什么？“手机进水”或许就是你的答案；如果你的手机不具备防水功能，而又意外掉到水里，你可能会遇到一系列的麻烦，很多用户甚至不止一次的遇到这样的情况，“于情于财”都让人难以接受。目前已经有一些手机厂商推出过防水手机，比如：Moto、索尼、三星等。虽然已有不少防水手机上市，但多数主流智能手机依然不具备防水性能。
揭秘手机防水原理 防水设计真的很难吗？
　　早年的防水手机，大多是被动式防水手机。手机多采用加保护塞的方式来防水，由此造成了手机在厚度以及重量上皆不尽人意。最重要的是，随着时间的推移，手机上的防水塞将逐渐老化，最后导致防水失效，防水性能无法得到保证。
　　防水手机发展史上的几位“奠基者”
爱立信R250 PRO(图片引自The Verge)
　　早在1999年，爱立信推出了全球首款防水手机——爱立信R250 PRO，该机采用镁金属机身设计，缝隙中加入橡胶处理，此外还对诸多细节做了特殊处理，保证了该机的防水性能，该机成为了后来防水手机的模仿对象。
摩托罗拉Defy(图片引自The Verge)
　　进入智能手机时代，摩托罗拉Defy的成功为智能手机防水带来了可行性。值得注意的是，厚重刻板的三防手机显然得不到用户的“厚爱”，在2012年，索尼移动将防尘防水功能列入到手机设计的重点，从Xperia Acro S开始，到极致轻薄的Xperia Z L36h，再到Xperia Z3+在防水技 术上带来新突破，Xperia Z3+在USB接口采用Capless无盖裸露的防水技术，防水级别达到IP65/IP68水准。
索尼 Xperia Z3+
　　索尼对于手机防水技术的执着影响了很多手机厂商，在2016年CES上，三星Galaxy S7的发布，再次把防水功能拉入了旗舰智能手机的行列。
　　IPXX防护等级概念
防护标准等级(图片引自新浪微博)
　　这里的“IP”是国际防护标准等级；简而言之，IPXX中“XX”两位数字分别代表防尘和防水等级，其中防尘等级从0～6，防水等级则从0～8。
　　第一个“X”指的是防止外物和灰尘侵入的等级，用0-6的标数来判断其防护能力：
防尘能力等级(图片引自新浪微博)
　　对于手机设备而言，防尘5级意味着设备已经有了较好的防尘效果，虽不能完全防止灰尘侵入，但灰尘的侵入量不会影响电器的正常运作；6级则是完全防止灰尘侵入，所有接口等部位都密封完全，是与内部元器件完全隔绝。
　　第二个“X”是指防水等级，是由国际工业防水等级标准IPX和日本工业防水标准的JIS等级的统一制定标准，用0-8的标数将将防水能力分为9级：
防水能力等级(图片引自百度贴吧)
　　简单来说，对于一些防水性能一般的手机，只要做到6级及以下的防溅水能力，就能够防止一些生活洒水和雨水入侵到手机内，7级意味着设备在1米以内的水中，可以承受长达30分钟的浸泡而内部不进水，8级标准则更进一步，可以保证设备在1.5米以下的水中进浸泡30分钟内安然无恙。
　　通常采用的手机防水设计
　　手机防水其实并没有什么“黑科技”，防水手机普遍采用的方法就是密封胶、橡胶圈、防水膜、纳米涂层。通常手机容易进水的部位：手机壳、听筒、扬声器、USB接口、实体按键等部件。
三星Galaxy S7后盖/屏幕防水设计(图片引自ifixit)
　　首先，外部防水设计，手机壳/屏幕通常使用了大量的密封胶粘合来有效密封手机，起到防水作用。
三星Galaxy S7听筒防水设计
　　(图片引自新浪微博)
　　其次，听筒、扬声器、麦克风使用防尘防水的膜放在手机外壳里面进行防水，防水膜能够在最大程度保持密闭的情况下加入呈网状的泄压孔，可以理解为“透气不透水”。
三星Galaxy S7采用的橡胶圈防水设计(图片引自ifixit)
　　在耳机接口、USB接口、卡槽、实体按键与机身之间的缝隙通常使用橡胶圈来密封，从而达到防水的效果。
　　接口防水设计(左为防水薄膜防水/右为胶塞防水)
　　在耳机接口和USB接口的内部处理上，早期的设计通常是在端口处采用防水胶塞来防水，现在随着技术不断的进步，端口都采用裸露式的防水设计，内置纳米涂层/“防雨薄膜”等。
　　※注：三 星Galaxy S7采用了GORE-TEX(戈尔特斯)的防雨薄膜，其材料本身轻、薄、坚固和耐用，它具有防水、透气和防风功能；GORE-TEX薄膜材料的防水原理也很简单，其每平方英寸有90亿个极微小细孔的薄膜，尽管这些微孔的体积是水分子的七百倍，但是仅为液态水滴的两万分之一，所以水分子可以以水蒸汽的形式排出，外侧水滴却无法进入。
　　至于防水主板，手机厂商通常在主板上增加一层防水涂层，让主板具备实现一定的防水能力的。使用这种防水涂层后，滴到主板上的水会很容易流下来，而不会因为水的表面张力而吸在主板上。
　　防水功能没有被智能手机广泛配备的原因？
　　1、为了节省成本：
防水设计成本将大大增加(图片引自58pic)
　　(1)在扬声器、听筒、麦克风都增加一层“防水膜”，材料成本可能在20元左右；
　　(2)屏幕/后壳与中框之间的缝隙，通常采用密封胶来处理，增加成本；
　　(3)USB接口、耳机接口、实体按键与机身之间的缝隙，通常采用橡胶圈来处理，成本再次提升；
　　(4)如果USB接口、耳机接口内部结构设计将采用防水技术，继续增加成本；
　　(5)机身材质也要考虑防水性能，成本可能还要增加；
　　(6)防水手机在量产前后，手机必须经过实验室的质量检测，费用“不菲”。
　　成本增加或许是“遏制”手机防水性能普及的一个最重要的因素。
　　2、制程难度升级
代工厂商(图片引自snxw)
　　如果手机采用防水设计，手机代工厂将增加工序，生产难度、良品率将会受到影响，一系列的制程需求对于代工厂商来说要求较高，如果订单量较大，产能可能出现问题。
　　写在最后
　　总体来看，防水手机的设计并不难，只是在成本有所提升、制程难度小幅增加，笔者认为这些因素都在可控制范围之内。其实，手机防水的意义在于保险，相信绝大多数用户不会因为手机具备防水特性而刻意去挑战手机的防水性能，只是希望智能手机能够适应更为复杂的使用场景，让我们使用手机可以变得更加自由。
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为进一步推动广东省大学生深入学习《习近平总书记系列重要讲话读本》（2016年版），增强中国特色社会主义的道路自信、理论自信、制度自信，为实现中华民族伟大复兴的"中国梦"贡献智慧和力量，广东省委宣传部、南方网决定在全省普通高等学校大学生中开展"党中央治国理政新理念新思想新战略知识竞赛"活动。手机防水是怎么做到的？含震撼视频
随着智能机的大量普及，用户对智能手机的需求越来越多样化，其中，对手机防水性的需求正在持续扩大。我们都知道，手机意外进水产生的巨额维修费用动辄超过2000元，修，不值。不修，再买又太贵，令人头疼。若手机能在不降低性能的基础上配备防水功能，一定会吸引更多用户的青睐。
正在销售的防水智能手机有三星 Galaxy S7/Note 6、Sony Xperia Z5/Z3、华为Mate S等，最近也有多家媒体爆出苹果申请新扬声器防水专利的消息，如下图所示：
图片来源：appleinsider
也许很快防水就会成为智能机的标准配置。但在这一现象来临之前，我们可以先来了解下手机是通过何种手段/使用何种材质做到防水的。
视频：三星GalaxyS7 edge防尘防水测试
视频来源：ZOL张富华
三防手机常用的“IPxx”标准是什么？
IP-XX是国际上对于“三防“的通用标准——防水防尘密封标准。IP是International Protection的缩写。IP“XX”的第一个数字代表防尘等级，第二个数字代表防水等级。其数字对应的关系如下表：
手机的防水是怎么做到的
防水手机普遍采用的方法就是密封胶、橡胶圈、纳米涂层等。
三星S7 edge的密封圈
图片来源：ZOL
早期的三星S4Active配有密封圈
图片来源：电脑爱好者
三星S7 Edge的防水胶条
图片来源：ZOL
防水胶条和密封圈可以保证外屏、边框、后盖间无缝隙，从而起到防水的作用。此外，在耳机接口和USB接口的内部处理上，早期设计通常是在端口处采用防水胶塞来堵住孔隙，但随着技术不断的进步，这种设计已逐渐被纳米薄膜取代。
图片来源：ZOL
注意：很多防水手机不适用于入桑拿房，因为手机的各部分材质膨胀系数不同，桑拿的温度会使防水胶老化、塑料膨胀等，失去密封效果。手机内有水滴/水雾形成，破坏主板。
纳米涂层——手机防水大趋势
视频效果十分震撼，感受一下↓
耳机孔、USB充电接口、MIC都裸露在外的手机是如何做到防水的？究其原因，是各部件上的防水纳米涂层立了功。纳米涂层形象点说，是类似荷叶表面或鸭子羽毛的疏水结构，具体防水原理如下：
纳米涂层的结合缝隙小于水分子，可以筛出水分子不让其漏下去。
纳米尺寸的防水剂表面可吸附气体分子，形成一层稳定的气体薄膜，隔绝水分子与材料表面，落在上面的液体受重力的作用会成珠滚落，使手机表面呈现极强的疏水性。
为了便于理解，现以图解+视频形式将两家纳米防水行业知名企业的技术原理介绍如下
1.Liquipel
2012 CES展Liquipel展台
美国公司Liquipel为厂商/个人提供设备纳米防水涂层服务，他们的工艺流程是：先把手机放在一个大型的真空容器里面，然后在低压状态下向内注入气态的防水纳米材料。当气态物质包围整台手机后，设备会放出等离子体帮助气态物质分子在手机的表面与内部聚合、凝固成防护涂层，全过程约需要30分钟。由于过程中可以通过调整阀门来控制气流的走向，所以过程不需拆机来即可在手机表面与内部所有元件都加上一层纳米涂层，如视频所示：
最终覆盖在手机上的涂层厚度约只有头发直径的1/1000厚，尺寸与表面粗糙度达到了纳米级别，从而模拟出了荷叶鸭羽的疏水自洁表面，液体完全无法入侵。
美国犹他州HZO公司开发了“WaterBlock”纳米级防水薄膜涂层技术并推向市场，2015年CES展上，HZO展示应用其防水涂料的电视在水流中正常工作。
HZQ提供的纳米防护技术原理如下图所示，不可见的纳米尺度分子以气态扩散到产品的各个部件，填满元部件的所有角落和缝隙，形成纳米分子膜，完全隔绝水分子的入侵。如下图所示：
整体看来，手机防水不难实现，但目前市面在售的手机没有广泛配备防水功能，原因或是因为目前防水处理的综合成本较高，包括防水材质、手机设计对防水妥协的成本、实验室的质量检测成本以及提高制程难度的成本等让厂商感到犹豫。相信未来随着制造工艺、设计能力的进一步提升，智能手机会有更多样的选择，能适应更为复杂的使用场景。
来源：新材料在线，转载请注明出处。
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