Apple đang ấp ủ một 'siêu vật liệu'

Theo Cult of Mac, Apple đã bị các đối thủ đã dẫn trước một khoảng cách lớn trong lĩnh vực smartphone gập, khi Samsung đã ra mắt đến thế hệ thứ 7 của dòng Galaxy Z Fold.

Tuy nhiên, vấn đề nếp gấp trên màn hình vẫn còn rất rõ và những lo ngại về độ bền khiến các thiết bị này vẫn chỉ chiếm một thị phần nhỏ. Theo những gì đã được tiết lộ, Táo khuyết đang làm mọi cách để tránh các khuyết điểm này.

Để đạt được mục tiêu này, nhiều khả năng Apple sẽ sử dụng quy trình đúc khuôn áp lực từ "hợp kim lỏng” (liquid metal) để sản xuất các bộ phận quan trọng như bản lề.

Vật liệu độc đáo

Mặc dù cái tên "hợp kim lỏng” (liquid metal) có thể khiến nhiều người nghĩ đến thủy ngân, thực chất đây là một thuật ngữ trong ngành mô tả quy trình đúc áp lực chân không. Các hợp kim được nung chảy và ép vào khuôn với độ chính xác cao, tạo ra các bộ phận có độ bền vượt trội.

Một hình ảnh từ hồ sơ xin cấp bằng sáng chế cho "quy trình tạo hình tấm hợp kim vô định hình số lượng lớn". Ảnh: AppleInsider.

Liquidmetal là tên thương mại của một hợp kim kim loại vô định hình, do nhóm nghiên cứu tại Viện Công nghệ California tạo ra, và được tiếp thị bởi công ty Liquidmetal Technologies từ năm 2023.

Không giống như các kim loại thông thường có cấu trúc tinh thể lặp đi lặp lại, như nhôm hoặc gang, Liquidmetal là một chất rắn vô định hình.

Nói cách khác, trong vật liệu này, các nguyên tử của nó không sắp xếp theo một mô hình lặp lại. Cấu trúc độc đáo này mang lại cho Liquidmetal nhiều đặc tính thú vị, bao gồm khả năng tạo hình và đúc rất dễ dàng ở nhiệt độ tương đối thấp (hơn 400 độ C), gần giống như nhựa hoặc thủy tinh mà không tạo thành cấu trúc tinh thể khi nguội đi.

Bên cạnh đó, vật liệu này cũng có khả năng chống ăn mòn, giúp nó không bị xỉn màu hay gỉ sét nhanh như các kim loại khác.

Đặc biệt, yếu tố quan trọng để Liquidmetal đóng vai trò then chốt nằm ở độ bền khi kéo giãn cao và độ đàn hồi rất tốt. Theo AppleInsider, vật liệu này có thể kéo và uốn rất nhiều lần mà không bị đứt gãy, đồng thời sở hữu khả năng bật trở lại và trở về hình dạng ban đầu.

Bên cạnh đó, Liquidmetal cũng được chế tạo thành nhiều hợp kim khác nhau, bao gồm các phiên bản dựa trên Zirconium và Titanium. Vật liệu được đúc đúng cách sẽ nhẹ như titanium, nhưng cứng hơn thép không gỉ khoảng 1,5 lần, và mạnh hơn hợp kim titanium tiêu dùng đến 2,5 lần.

Hơn 10 năm ấp ủ của Apple

Với đặc tính cho phép tạo ra các sản phẩm nhẹ và bền hơn, Apple đã sớm thể hiện sự quan tâm đến vật liệu này.

Apple đã sử dụng hợp kim lỏng trong nhiều năm qua cho các linh kiện nhỏ như que chọc SIM. Ảnh: AppleInsider.

Năm 2010, Táo khuyết đã ký thỏa thuận cấp phép độc quyền với Liquidmetal Technologies để nghiên cứu và thương mại hóa hợp kim này trong các sản phẩm điện tử. Mặc dù các lần gia hạn không còn gây chú ý sau năm 2015, Apple vẫn thể hiện mong muốn tiếp tục khám phá công nghệ này.

Nhà sản xuất iPhone cũng đã nộp nhiều bằng sáng chế liên quan đến việc sử dụng Liquidmetal, bao gồm việc tạo ra các thiết bị theo từng lớp, tương tự in 3D, và sử dụng nó cho các chi tiết khóa dán Velcro hoặc các bề mặt cảm ứng chạm.

Cho đến nay, "phần cứng" duy nhất được ghi nhận của Apple làm bằng Liquidmetal là một chiếc que chọc SIM, đi kèm với iPhone và iPad 3G vào năm 2010. Đây có thể là một thử nghiệm cho ứng dụng với vật liệu này.

Phải đến tháng 3, tin đồn về việc Apple thật sự đưa Liquidmetal xuất hiện mới trở lại. Cụ thể, theo nhà phân tích Ming-Chi Kuo của TF International Securities, công ty có kế hoạch sử dụng công nghệ sản xuất bản lề từ hợp kim lỏng nhằm tạo ra một thiết bị có độ bền cao và không xuất hiện nếp gấp trên màn hình, ám chỉ chiếc iPhone gập đầu tiên dự kiến ra mắt vào năm 2026.

Liquidmetal sẽ là vật liệu quyết định trên chiếc iPhone gập đầu tiên dự kiến ra mắt vào năm 2026. Ảnh: AppleInsider.

Nhà phân tích này nhận định, Apple sẽ sử dụng Liquidmetal cho bộ phận chịu lực bản lề của iPhone gập để giải quyết bài toán độ bền và trọng lượng, do vật liệu này rất cứng nhưng lại nhẹ hơn các kim loại thay thế như thép không gỉ.

Theo Ming-Chi Kuo, công ty Trung Quốc Dongguan Yihao Metal sẽ là đơn vị chịu trách nhiệm sản xuất các linh kiện hợp kim lỏng cho Apple. Đây đồng thời cũng là một đối tác sản xuất của Liquidmetal Technologies - công ty nắm giữ các công nghệ quan trọng liên quan đến hợp kim lỏng.

Dongguan Yihao Metal đã ký kết thỏa thuận hợp tác để trở thành nhà sản xuất chính cho các sản phẩm của Liquidmetal. iPhone gập có thể là một trong những sản phẩm ứng dụng công nghệ này quy mô lớn nhất từ trước đến nay.

Không chỉ riêng Kuo đưa ra dự đoán về iPhone gập. Theo ETnews, Samsung Display đã giải quyết được một chướng ngại kỹ thuật quan trọng và đang chuẩn bị cung cấp màn hình gập cho Apple mà không có nếp gấp rõ rệt.

Anh Tuấn