Tytan zamiast plastiku: jak firma Samsung na nowo projektuje swój telefon składany
Każdy, kto kupuje urządzenie składane, zasadniczo oczekuje dwóch rzeczy jednocześnie: urządzenia, które sprawia wrażenie pełnoprawnego tabletu, a jednocześnie mieści się w kieszeni marynarki. Rzadko kiedy uda się to osiągnąć bez kompromisów. Firma Samsung uważa, że dzięki nowej serii Galaxy Z zrobiła decydujący krok w kierunku rozwiązania tego problemu. Klucz do sukcesu? Metal kojarzony zazwyczaj z produkcją samolotów, choć służył on również jako obudowa niektórych smartfonów klasy premium. Podczas premiery serii Samsung Galaxy Z w Londynie mieliśmy okazję porozmawiać z panem BD Yangiem, wiceprezesem wykonawczym i zastępcą kierownika zespołu ds. technologii kluczowych komponentów w firmie Samsung.
Siedem pokoleń, jedna lekcja
Od momentu powstania pierwszej konstrukcji składanej firma Samsung twierdzi, że przetestowała niezliczoną ilość materiałów, przeanalizowała dane dotyczące użytkowania oraz wyciągnęła wnioski z przypadków napraw. BD Yang podsumowuje to w następujący sposób:
„W trakcie rozwoju siedmiu generacji urządzeń składanych mieliśmy do czynienia z niezliczoną ilością materiałów. W przypadku tej generacji uznaliśmy, że tytan posiada cechy pozwalające przenieść technologię urządzeń składanych na wyższy poziom”. – BD Yang
Problem: Tytan jest wytrzymały i stabilny wymiarowo, ale z natury sztywny. Właśnie ta cecha, która sprawia, że jest on tak atrakcyjny np. w lotach kosmicznych, początkowo stanowiła przeszkodę w jego zastosowaniu w wyświetlaczach składanych. Stworzenie elementu zdolnego do setek tysięcy zgięć bez pękania lub trwałego odkształcenia było po prostu niemożliwe przy użyciu konwencjonalnego tytanu.
Rozwiązanie firmy Samsung nosi nazwę Flex Titanium i składa się z dwóch współdziałających elementów: dolną warstwę wyświetlacza stanowi płyta z tytanu klasy 4 o drobnej strukturze siatkowej, uzyskanej dzięki trawieniu mokrem i obróbce laserowej. Większe wytrawione otwory umożliwiają płynny ruch w strefie zginania, natomiast mikroskopijne perforacje laserowe zapewniają precyzyjne podparcie wyświetlacza. Na wierzchu znajduje się cienka jak płatek folię ze stopu tytanu, o grubości zaledwie kilkudziesięciu mikrometrów, co stanowi około jednej trzeciej grubości ludzkiego włosa. Zawiera ona takie pierwiastki jak wanad, aluminium i chrom i została poddana specjalnej obróbce, dzięki czemu zachowuje elastyczność pomimo tytanowej podstawy.
Efektem zastosowania tej strategii opartej na dwóch materiałach jest zmniejszenie grubości modułu wyświetlacza o 10 procent, zredukowanie widocznej fałdy w środkowej części ekranu oraz wrażenie, że urządzenie po rozłożeniu jest bardziej płaskie i zapewnia większe poczucie immersji. Nową powłokę antyrefleksyjną dodatkowo wzmacnia ten efekt.
Zyskanie przestrzeni przekłada się na swobodę projektową
Prawdziwa zaleta polega jednak nie tylko na samym cieńszym wyświetlaczu, ale także na ilości miejsca montażowego, które dzięki temu zostaje zwolnione. Ta dodatkowa przestrzeń wewnętrzna dała inżynierom firmy Samsung możliwość ponownego przemyślenia całego systemu akumulatorowego.
W przypadku modelu Galaxy Z Fold8 Ultra oznacza to baterię o pojemności 5 000 mAh umieszczoną w obudowie o grubości zaledwie 4,1 milimetra. Jest to możliwe między innymi dzięki nowemu materiałowi anodycznemu na bazie krzemu i węgla, który pozwala na uzyskanie wyższej gęstości energii. Aby zapewnić stabilność tego materiału w codziennym użytkowaniu, firma Samsung praktycznie przeprojektowała cały skład chemiczny ogniwa: od ochronnej powłoki węglowej na anodzie, przez powłokę stabilizującą na katodzie, aż po nowy, wysoce porowaty separator. „Ta innowacja nie polega jedynie na zmianie materiału anody” – wyjaśnia Yang. „Chodzi o kompleksowe ulepszenie całego systemu ogniw i jego architektury”.
Firma Samsung stosuje również nowe podejście do ładowania: zamiast stosować uniwersalne rozwiązanie ładowania w całej gamie produktów, każdy model posiada architekturę dostosowaną do konkretnych potrzeb. W modelach Fold8 Ultra i Fold8 system dwucelowy rozdziela moc ładowania wynoszącą 45 watów na dwie oddzielne ścieżki; zmniejsza to obciążenie elektryczne poszczególnych ogniw i umożliwia naładowanie baterii do 67 procent w zaledwie 30 minut, przy jednoczesnym zmniejszeniu ilości ciepła wytwarzanego w smukłej obudowie.
Ponad sto testów niezawodności
Nie każde ulepszenie w nowej serii wiąże się ze złożonymi badaniami materiałowymi; niektóre wynikają po prostu z opinii użytkowników. W miarę jak urządzenia składane stawały się cieńsze, coraz trudniej było je chwycić i otworzyć jedną ręką. Rozwiązanie firmy Samsung: precyzyjnie dostrojone połączenie mechaniki zawiasów, siły magnetycznej i napięcia wyświetlacza, wraz z niewielkim wycięciem w miejscu zagięcia, które zapewnia naturalny punkt podparcia dla palca.
Nowe materiały i cieńsze obudowy nieuchronnie budzą wątpliwości dotyczące długoterminowej trwałości. Firma Samsung odpowiada na to wyzwanie programem testowym obejmującym ponad sto kontroli niezawodności, mających na celu symulację rzeczywistych scenariuszy użytkowania, w tym upadków, wielokrotnego składania, nacisku, wilgoci i kurzu. Według firmy Samsung kluczową kwestią nie jest testowanie poszczególnych komponentów w izolacji, lecz traktowanie całego urządzenia jako systemu, tak jak będzie ono używane w codziennym życiu. Co istotne, testy nie kończą się w momencie, gdy produkt jest gotowy do wprowadzenia na rynek; są one kontynuowane również po tym etapie w celu zebrania dalszych informacji.
„Podjęliśmy tę decyzję, uważnie obserwując naszych konsumentów i zmieniające się wzorce użytkowania na przestrzeni ostatnich siedmiu generacji” – BD Yang
To, co odróżnia nową serię Galaxy Z od poprzednich generacji, to nie tyle pojedyncza spektakularna innowacja, co współdziałanie wielu drobnych decyzji. Tytan zapewnia przestrzeń; ta przestrzeń pozwala na zastosowanie większej baterii; bateria wymaga nowej architektury ładowania; a ostatecznie cały system musi być na tyle niezawodny, by wytrzymać lata codziennego użytkowania.
Niezależnie od tego, czy mowa o modelu Galaxy Z Fold8 Ultra zapewniającym maksymalną wydajność, Galaxy Z Fold8 z dużym, wciągającym wyświetlaczem, czy też o bardziej kompaktowym Galaxy Z Flip8, firma Samsung stosuje tę samą filozofię w odniesieniu do wszystkich trzech modeli: doświadczenia klientów napędzają badania nad materiałami, badania nad materiałami prowadzą do rozwiązań technicznych, a rozwiązania techniczne ostatecznie skutkują powstaniem urządzenia, któremu użytkownik może zaufać w codziennym życiu.
Dopiero nadchodzące miesiące rzeczywistego użytkowania oraz nasze własne testy pokażą, czy ta obietnica się spełni. Jednak połączenie tytanowej konstrukcji wyświetlacza, przeprojektowanego systemu akumulatorowego oraz rygorystycznych testów wytrzymałościowych już teraz jasno wskazuje na jedno: w przypadku swoich urządzeń składanych firma Samsung nie skupia się już na pojedynczych, wyodrębnionych cechach, lecz na dobrze przemyślanym, zintegrowanym systemie.
Add as a preferred source on Google
