Next-Gen Laptop Material Aluminium Alloy vs Magnesium Alloy vs Carbon Fiber

Vi upplever för närvarande en renässans av bärbara datorer, med både otroliga specifikationer och några riktigt fantastiska designarbeten som adorning de senaste modellerna. Som en del av dessa nästa generationsdesign ser vi också många nya material som går in i bärbara datorer också. Aluminium, magnesium, kolfiber, även den superhärdiga, tempererade Gorilla Glass-det verkar som att om du vill skapa en ny high-end bärbar dator eller surfplatta är gammaldags plast inte bara ett alternativ längre.

Men vad är för och nackdelar med dessa nya material, och vilken ska man få kanten om man väljer mellan modeller? Låt oss ta en titt.

Aluminiumlegering

Om det finns ett "äldre" alternativ med den nya generationen bärbara mönster, är det aluminium. Berömd anställd av Apple på sin avancerade PowerBooks långt tillbaka 2003 ersatte aluminiumlegeringen titanlegeringen av äldre generationer. Skälen var tvåfaldig: använd anodiseringsprocessen för att avsluta och färga metallen som löstes i fråga om lackering av tidigare generationer, och aluminium är billigare att köpa och arbeta med än titan. Medan dess lägre densitet betyder att aluminiumskalvar måste vara tjockare, resulterar den extra styvheten i allmänhet i en design som är mindre benägen att böja, vrida och denting.

Det var inte förrän införandet av Macbook Air att Apple debuterade sitt "unibody" -språk, med huvudkroppen (och senare bildskärmsenheten) bildad av ett enda maskinformat aluminiumlegering. Detta har nu blivit mer eller mindre standarden för avancerade bärbara datorer. Samtidigt som tillverkningen av dessa specifika delar är dyr, tillåter det att bärbara datorer utformas med färre kroppsdelar övergripande, vilket förenklar tillverkningen som helhet och gör dem mindre benägna till kroppsvridning och deformation. Vissa bärbara datorer lika billigt som $ 300 har aluminiumskroppsdesign, men utan den malda endelade kroppsdesignen. Anodisering, en legeringsbehandling som kan hjälpa till med värmeavledning och korrosionsbeständighet, kan också användas för att "färga" aluminium olika färger.

ASUS Chromebook-flipen, med en full aluminiumskropp, kan ha mindre än 300 dollar.

Aluminiumlegeringar är typiskt starkare än plast, speciellt när de används i unibody-konstruktioner. Men de kommer med några ganska uppenbara nackdelar: även de relativt tjocka kropparna i premium aluminium bärbara datorer kommer att dämpa om de påverkas tillräckligt hårt, och de kommer att göra det oftare än plast på grund av brist på flex i ett flersidig chassi. Aluminium utför också värme mycket bättre än plast, vilket gör vissa bärbara datorer benägna att obekväma överhettning. Väsentlig konstruktion måste vara anställd i konstruktionsstadiet för att hålla heta zoner som processor och kylflänsar borta från områden där användaren sannolikt kommer att röra maskinen under längre perioder.

Magnesiumlegering

Magnesium, ett alternativ till aluminium, används som en primär legering för allt fler bärbara datortillverkningar. Det är lättare än aluminium med cirka 30% (det är faktiskt den lättaste strukturellt använda metallen i världen), samtidigt som den har ett större förhållande mellan vikt och vikt. Detta gör att legeringar av magnesiumlegering elektronik kan bli tunnare än liknande aluminiumsdesign med samma generella hållbarhet. Magnesium är också mindre termiskt ledande, vilket innebär att designers har större frihet att placera interna komponenter som inte kommer att skapa ett obehagligt varmt fall.

Microsofts Surface-serie använder magnesiumlegeringskroppar och ramar.

Magnesium är i allmänhet lättare att använda än aluminium när det gäller tillverkning, och öppnar nya designmöjligheter för bärbara och tabletter. Tyvärr är det också betydligt dyrare som en metall. För att kompensera detta kommer tillverkare ibland att kombinera magnesiumskal med billigare plastdelar på ramen eller inre områden som handledsstödet. Full magnesium-bodied mönster, som Surface Pro och några premium poster i HP ENVY och Lenovo ThinkPad linjer tenderar att vara dyrare än jämförbara modeller.

Mellan aluminiumlegering och magnesiumlegering är det verkligen inte tillräckligt med skillnad att sväva en ny bärbar dator på ett eller annat sätt. Med ökad styvhet kan ett magnesiumfall vara mindre benägna att böja eller doft än ett aluminium, men det är också mer benäget att spricka med ökat tryck. De termiska egenskaperna är förmodligen inte så märkbara (eftersom tillverkare har blivit ganska bra att hantera inre värme ändå). Om inte du planerar att ständigt använda en bärbar dator i högtemperaturmiljöer, bör de interna specifikationerna troligen vara en mer angelägen fråga.

Kolfiber

Kolfiber är lite av en missnöje: Det material som så populärt visas på flygplan och sportbilar är i själva verket en komposit av både vävda kolsträngar och mer rudimentära polymerbaser. I grund och botten är det en högteknologisk plast förstärkt med syntetiskt kol. Resultatet är ett material med ett extremt högt viktförhållande, vilket möjliggör skydd som liknar en metall eller legering i en bråkdel av vikten.

Det ser också riktigt cool ut. De flesta tillverkare tycker om att visa upp kolfibermaterialet i sina mönster, vilket resulterar i en distinkt grå-och-svart väv som omedelbart kan identifieras.

Dells XPS-bärbara datorer använder kolfiberkroppar med aluminiumlegeringar och bottnar.

Materialet är åtminstone på vissa sätt lättare att forma och forma än metall, vilket bara kräver en enkel gjutform för större bitar än en maskinstyrd fräsprocess. Carbonfiber leder värme till en bråkdel av hastigheten på antingen aluminium eller magnesium, vilket gör det till ett idealiskt val för områden i det bärbara fodralet där användarna sannolikt kommer att placera huden, som handledsstödet.

Kolfiber har emellertid vissa distinkta nackdelar jämfört med mer konventionella bärbara material. Eftersom det är en sammansatt av kolfväv och mer ömtålig polymer, är dess yta inte någonstans nära så hållbar som det vävda interiören - det är mycket mer mottagligt för synliga repor och bucklor. Komponenterna nedan kan vara nästan lika säkra som de är under metall, men en hörndropp eller piercing-effekt kommer fortfarande att se ganska dåligt ut. Kolfiber är också mycket dyrare att producera än jämn magnesiumlegering.

ThinkPad Carbon-linjen använder kolfiberramar och magnesiumkroppspaneler.

På grund av detta används det främst som ett kombinationsmaterial, med fodral med lätt och attraktiv kolfiber på inbyggda komponenter som handledsstödet och pekplattan medan man använder legerat metall på utsidan. Enligt min kännedom har det inte funnits en bärbar dator som helt och hållet är utrustad med kolfiber (även om det har funnits några smartphones gjorda av strukturellt liknande Kevlar).

Härdat glas

Ökningen av smartphones i slutet av 2000-talet gjorde härdat glas-Cornings patenterade Gorilla Glass i synnerhet-ett nyskapat strukturellt material för alla typer av elektronik. Förutom den ganska uppenbara användningen för bärbara pekskärmar har vissa nyare mönster använt härdat glas för bärbara fickor och till och med premium, smidiga pekskärmar.

Några HP Specter-bärbara datorer använder härdat glaslock, skärmar, handledsstöd och pekplattor.

Modernt härdat glas är några fantastiska saker, som innehåller repsresistens som är nästan lika bra som material som syntetisk safir. Det känns också ganska trevligt, och det är nu relativt billigt att integrera i en bärbar dator design. Eftersom tillverkare som ASUS redan har stora beställningar för smarttelefonglas, varför inte sticka lite på en bärbar dator?

Men var medveten, det härdade glaset är fortfarande ... ja, glas. Den kan vara reptålig och mindre sannolikt att bryta än en typisk fönsterruta, men en droppe på någon rimligt hård yta kommer fortfarande att krossa skärmar, lock och pekskärmar. Som ett material för bärbara och tablettkroppar är härdat glas ett kosmetiskt tillsats, och inte en särskilt hållbar.

Bildkällor: Dell, ASUS, Lenovo, HP