«Невидимая магия» внутри iPhone: секрет функциональных материалов из редкоземельных элементов

Когда вы берете в руки iPhone 17 Pro и наслаждаетесь его ослепительным экраном, плавной тактильной отдачей и четкими ночными фотографиями, вы, возможно, не задумывались о том, что за этими высокотехнологичными впечатлениями скрывается «невидимая магия» — функциональные материалы из редкоземельных элементов. Эти скромные материалы, вес которых составляет всего 0,1-0,2% от веса iPhone (около 0,2-0,5 грамма), определяют производительность и впечатления от телефона. Сегодня давайте узнаем, какие функциональные материалы из редкоземельных элементов используются в iPhone, где они применяются и насколько они «волшебны»!

Функциональные материалы из редкоземельных элементов: маленький размер, большая роль

Функциональные материалы из редкоземельных элементов — это соединения, изготовленные из редкоземельных элементов (17 видов металлов, таких как неодим, европий, лантан и т. д.). Благодаря своим уникальным магнитным, люминесцентным и оптическим свойствам они стали «душой компонентов» смартфонов. В iPhone 17 Pro в основном используется 5-6 видов функциональных материалов из редкоземельных элементов, всего около 0,2-0,5 грамма редкоземельных элементов (что эквивалентно рисовому зернышку). Несмотря на небольшое количество, они делают экран iPhone более ярким, вибрацию более точной, а объектив — более четким. Вот «семейное фото» этих материалов!

1. Постоянные магниты из неодим-железо-бора: «Ядро питания» вибрации и качества звука

- Редкоземельные элементы: неодим (Nd), празеодим (Pr), диспрозий (Dy), тербий (Tb)

- Использование: примерно 0,15-0,3 грамма (содержание редкоземельных элементов: 0,05-0,1 грамма)

- Применение:

  - Динамики: неодим-железо-бор (NdFeB) — самый мощный в мире постоянный магнит, позволяющий динамику iPhone воспроизводить мощный звук в небольшом объеме. Слушаете ли вы музыку или смотрите фильмы, басы будут насыщенными и мощными.

  - Taptic Engine: ощущение «щелчка» при касании экрана и вибрация для уведомлений — все это обеспечивается точной обратной связью от магнитов NdFeB. Диспрозий и тербий обеспечивают стабильность магнита при высоких температурах.

  - Мотор фокусировки камеры: быстрая фокусировка и съемка четких ночных сцен зависят от движения объектива, приводимого в действие магнитами.

- Маленький секрет: NdFeB составляет 60-70% от использования редкоземельных элементов в iPhone, что делает его «чемпионом по использованию».

2. Редкоземельные люминофоры: «Настройщик цвета» экрана

- Редкоземельные элементы: европий (Eu), тербий (Tb), иттрий (Y)

- Количество использования: примерно 0,02 - 0,05 грамма

- Где используется: подсветка или люминесцентный слой дисплея (OLED или LCD). Европий выдает яркий красный цвет, тербий обеспечивает чистый зеленый цвет, а иттрий повышает эффективность флуоресценции, делая цвета экрана iPhone более яркими и с более высокой контрастностью, например, «Закатный красный» или «Лесной зеленый» могут быть точно воспроизведены.

- Секретный совет: в OLED-экранах используется меньше люминофоров, чем в ЖК-экранах, но редкоземельные элементы все равно необходимы для обеспечения точных цветов. Причина, по которой экран вашего iPhone «радует глаз», заключается в этом крошечном «цветовом корректоре»!

3. Лантановое оптическое стекло: «Страж зрения» объективов и экранов

- Редкоземельные элементы: лантан (La), церий (Ce)

- Количество использования: примерно 0,01 - 0,03 грамма

- Где используется:

  - Объективы камер: система из трех камер iPhone 17 Pro (широкоугольная, сверхширокоугольная, телефото) использует лантановое стекло. Благодаря высокому показателю преломления и низкой дисперсии оно может уменьшить рассеяние света, делая ночные сцены более четкими, а цвета — более реалистичными.

  - Защитное стекло дисплея: такое как Ceramic Shield, которое содержит следовые количества лантана, повышает антибликовые характеристики и уменьшает блики.

- Секретный совет: лантановое стекло делает линзы тоньше, но мощнее. Это закулисный герой «черной технологии» фотографии iPhone.

4. Полировальный порошок на основе церия: «Магия гладкости» экранов и объективов

- Редкоземельный элемент: церий (Ce)

- Количество использования: следовое количество (<0,01 грамма, используется только для производства)

- Где используется: для полировки экранов iPhone (например, Ceramic Shield) и объективов камер, достигая нанометровой гладкости для обеспечения оптического качества. Экран не отражает свет, а объектив четко захватывает изображения. Церий играет решающую роль!

- Секретный совет: полировальный порошок не остается в готовом продукте, но он незаменим в процессе производства и может считаться «закулисным героем».

5. Покрытия, легированные редкоземельными элементами: «Защитник» долговечности и четкости

- Редкоземельные элементы: иттрий (Y), лантан (La)

- Дозировка: следовые количества (<0,01 грамма)

- Где используется: антибликовые покрытия и маслоотталкивающие слои на экранах и объективах, уменьшающие блики и отпечатки пальцев, а также повышающие долговечность.

- Секрет: эти покрытия делают экран iPhone более устойчивым к царапинам и всегда выглядят «как новые».