華為 Mate X3 上的非牛頓流體有何用？《張朝陽(yáng)的物理課》硬核科普|環(huán)球滾動(dòng)
《張朝陽(yáng)的物理課》開播一年多時(shí)間來(lái)頻頻出圈，有著麻省理工物理學(xué)博士身份的張朝陽(yáng)經(jīng)常圍繞社會(huì)熱門事件中的物理學(xué)現(xiàn)象，深入淺出的講解方式讓普通人也能完全聽得懂，也多次激發(fā)了科學(xué)學(xué)習(xí)的熱潮。
(資料圖)
就在 5 月 19 日新一期《張朝陽(yáng)的物理課》上，張朝陽(yáng)對(duì)蘊(yùn)含著高新技術(shù)的華為 Mate X3 折疊屏手機(jī)進(jìn)行了硬核解析。值得一提的是，早在今年 3 月份的華為 Mate X3 折疊屏手機(jī)發(fā)布會(huì)上，張朝陽(yáng)就以特別嘉賓的身份出席，并現(xiàn)場(chǎng)用物理學(xué)解構(gòu)、分享了華為 Mate X3 的大屏體驗(yàn)。
畢竟也算是華為 Mate X3 的最早批深度用戶了，這一次，張朝陽(yáng)再次用通俗易懂的方式詳解了“非牛頓流體”在華為 Mate X3 上應(yīng)用，以及全新一代雙旋水滴鉸鏈背后的技術(shù)創(chuàng)新。
華為 Mate X3 旗艦折疊屏手機(jī)是華為推出的第七款折疊屏手機(jī)，秉承著對(duì)折疊屏手機(jī)的深刻理解，華為 Mate X3 帶來(lái)了突破折疊屏想象的輕薄，折疊態(tài) 11.08mm、展開態(tài) 5.3mm 的絕薄厚度，素皮 239g、玻璃 241g 的極輕重量幾乎已經(jīng)和一臺(tái)帶殼的直板旗艦手機(jī)持平。
在最脆弱的折疊屏屏幕上，華為 Mate X3 更是帶來(lái)了硬核創(chuàng)新 —— 華為 Mate X3 外屏采用了廣受用戶好評(píng)的超可靠昆侖玻璃，讓耐摔能力增強(qiáng)至 10 倍，真正做到不怕摔、超可靠的品質(zhì)。內(nèi)屏首創(chuàng)屏幕復(fù)合疊層結(jié)構(gòu)，且采用業(yè)界首款非牛頓流體材料，相比上一代 Mate X2 內(nèi)屏，抗沖擊性能提升至 4 倍，輕松應(yīng)對(duì)各種使用場(chǎng)景和環(huán)境。
在此次公開課上，張朝陽(yáng)就重點(diǎn)解析了 Mate X3 業(yè)界首發(fā)“非牛頓流體”抗沖擊內(nèi)屏。
首先是“非牛頓流體”，非牛頓流體廣泛存在于生活、生產(chǎn)和大自然之中，比如血液、淀粉液等等，這是一種不滿足牛頓黏性實(shí)驗(yàn)定律的流體，特征是“吃軟不吃硬”。當(dāng)剪切增稠非牛頓流體受到?jīng)_擊時(shí)，材料內(nèi)部的顆粒之間會(huì)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，但由于剪切增稠，這些相對(duì)運(yùn)動(dòng)會(huì)受到限制，這種限制由沖擊點(diǎn)向四周擴(kuò)散，從而吸收了沖擊能量，表現(xiàn)出強(qiáng)大的抗沖擊能力。
受“非牛頓流體”的啟發(fā)，華為 Mate X3 采用了百萬(wàn)級(jí)超大分子量、億億級(jí)超高密度（化學(xué)鍵密度）的具有超高能量耗散能力的基于動(dòng)態(tài)化學(xué)鍵的非牛頓流體材料，既可以做到尺寸更小，又可以增強(qiáng)材料的剪切增稠能力，做到吸能能力更強(qiáng)，提高材料對(duì)能量的耗散能力。
張朝陽(yáng)在公開課中介紹，這種材料當(dāng)外力彎折時(shí)，即施加外力很小，動(dòng)態(tài)化學(xué)鍵分離需要的能量小 ，故表現(xiàn)材料軟且易彎折。當(dāng)收到?jīng)_擊時(shí)，即突然施加大的應(yīng)力，動(dòng)態(tài)化學(xué)鍵分離需要的能量大 ，故表現(xiàn)材料硬且不易形變。
所以，基于上述優(yōu)勢(shì)，華為 Mate X3 吸能能力與沖擊速度呈 4 次方關(guān)系，內(nèi)屏的抗沖擊能力是 Mate X2 的 4 倍，帶來(lái)了折疊屏手機(jī)內(nèi)屏的最強(qiáng)抗沖擊表現(xiàn)。
華為 Mate X3 的另一個(gè)核心黑科技則是全新一代雙旋水滴鉸鏈，這也是華為 Mate X3 能夠?qū)崿F(xiàn)如此輕薄、可靠的原因之一。在這場(chǎng)公開課上，張朝陽(yáng)首先圍繞“鉸鏈”這個(gè)話題，并針對(duì)市面上折疊屏手機(jī)常見的“U 型鉸鏈”和“水滴鉸鏈”優(yōu)劣勢(shì)進(jìn)行了科普。張朝陽(yáng)認(rèn)為，華為 Mate X3 搭載的水滴鉸鏈?zhǔn)峭ㄟ^(guò)弧臂主運(yùn)動(dòng)直接驅(qū)動(dòng)門板，一方面關(guān)鍵零件數(shù)更少，整體尺寸更小，另一方面運(yùn)動(dòng)路徑更短，開合精度更高，最終在重量，厚度，體驗(yàn)上的多重優(yōu)化，更不會(huì)出現(xiàn)折痕和縫隙，這樣不但更美觀而且還會(huì)延長(zhǎng)使用壽命。
而在材料創(chuàng)新上，華為 Mate X3 使用的航空級(jí)別的 700MPa 級(jí)高強(qiáng)鋁合金材料，這種鋁合金對(duì)強(qiáng)度、硬度、韌性、抗疲勞性、塑性有較高的要求，其強(qiáng)度上堪比超高強(qiáng)度的馬氏體鋼，而密度上卻僅為鋼的 1/3，這樣不但滿足了鉸鏈的可靠性又滿足了超輕質(zhì)量的要求。
早在華為 Mate X2 上已經(jīng)首發(fā)搭載的“水滴鉸鏈”，達(dá)成了折無(wú)縫、展平整的使用體驗(yàn)。而搭載雙旋水滴鉸鏈技術(shù)以及航空級(jí)別鋁合金材料華為 Mate X3，相比華為 Mate X2 重量減輕 26%，厚度減少 25%，帶來(lái)超輕薄、超可靠、順暢開合的全新體驗(yàn)。
除此之外，折疊屏手機(jī)開合的“好手感”也是一門學(xué)問(wèn)，張朝陽(yáng)表示，不同角度鉸鏈兩邊的力矩情況不同，那么根據(jù)不同角度下可以擬合出相應(yīng)的力曲線，華為工程師通過(guò)考慮開合過(guò)程中多種影響因素，精確計(jì)算鉸鏈開合過(guò)程中不同角度的開合力，最終量身定制了華為 Mate X3 的最優(yōu)開合力曲線。
張朝陽(yáng)以華為 Mate X3 為例，圍繞“非牛頓流體”、輕量化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、科技革新材料應(yīng)用等話題引申出了非常多的知識(shí)點(diǎn)，觀眾朋友也是在這場(chǎng)硬核科普中對(duì)華為 Mate X3 有著更為深刻的了解。
華為 Mate X3 上的“黑科技”還有很多，比如通信方面，華為 Mate X3 搭載了升級(jí)版的雙向北斗衛(wèi)星消息功能，在無(wú)地面網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的情況下，不僅依然可以向外界發(fā)送暢連信息，還能收到外界的回復(fù)，在身處極端環(huán)境下，讓你安全感倍增。在基礎(chǔ)通信上，華為 Mate X3 更是迎來(lái)重磅升級(jí)：首發(fā)搭載靈犀通信技術(shù)方案（華為P60系列同步首發(fā)），通過(guò)靈犀天線、靈犀網(wǎng)絡(luò)和靈犀算法充分挖掘通信訊號(hào)潛在能力，時(shí)刻保障用戶擁有優(yōu)質(zhì)暢通的信號(hào)。再比如影像部分，華為 Mate X3 用超感知 XMAGE 影像構(gòu)建折疊機(jī)新高度，搭載 5000 萬(wàn)像素超感知主攝，1300 萬(wàn)像素超廣角攝像頭，以及 1200 萬(wàn)像素長(zhǎng)焦攝像頭，具備 5 倍光學(xué)變焦、折疊屏手機(jī)最強(qiáng)長(zhǎng)焦能力，獨(dú)有的 RYYB 超感知影像單元加持，進(jìn)光量提升 40%，呈現(xiàn)絕佳影像表現(xiàn)。
可以說(shuō)，華為 Mate X3 極致輕薄的同時(shí)還十項(xiàng)全能，帶來(lái)了顛覆性全能體驗(yàn)，徹底顛覆了大眾對(duì)折疊屏的想象。
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