أجهزة ذكية يمكن ارتداؤها

تسعى صناعة الأجهزة الذكية القابلة للارتداء إلى مواد خفيفة الوزن وعالية الأداء ومتوافقة مع الحياة ومتينة ، وهي متوافقة للغاية مع الخصائص المادية للسيراميك المتطور. تتسلل الألومينا (alina) ، والزركونيا (ZrO₂) ، وكربيد السيليكون (SiC) ، ونيتريد السليكون (synColating) تدريجيًا إلى سوق الأجهزة الذكية القابلة للارتداء من المنتجات الاستهلاكية المتطورة.

من المهم ملاحظة أنه في قطاع الأجهزة الذكية القابلة للارتداء ، تعد الزركونيا حاليًا الأكثر استخدامًا وناضجة ، تليها الألومينا. كربيد السيليكون ونيتريد السيليكون أكثر في مرحلة الاستكشاف المتطورة والتطبيق الوظيفي المتخصص.

في قطاع الأجهزة القابلة للارتداء الذكية ، تكمن قيمة مواد السيراميك في المقام الأول في:

• الملمس الممتاز والجماليات: أنها تمتلك نسيج يشبه اليشم ، لمعان ، وشعور ممتاز ، متجاوزا بكثير المعدن والبلاستيك ، وتلبية المتطلبات الجمالية للإلكترونيات الاستهلاكية.
• التوافق الحيوي الممتاز: فهي غير مسببة للحساسية وغير سامة عند ملامسة الجلد ، مما يضمن الراحة والأمان على المدى الطويل.
• صلابة عالية ومقاومة للاهتراء: فهي توفر مقاومة للخدش استثنائية (صلابة عالية من موس) ، والحفاظ على مظهر أصلي ومقاومة البلى اليومي. مضاد للحساسية وصديق للجلد: فهو خامل لسوائل الجسم مثل العرق ، وأقل عرضة للتسبب في حساسية الجلد ، ويوفر ملمس بارد وصديق للبشرة.
• الهيكل والوظيفة المدمجة: يمكن أن تكون بمثابة مكون خارجي ومكون وظيفي داخلي (مثل نافذة الهوائي أو ركيزة بالوعة الحرارة).

1. ألومينا (Alumina)-"مكونات وظيفية اقتصادية وموثوقة"
في الأجهزة القابلة للارتداء الذكية ، يتم استخدامه بشكل أساسي لصلابته العالية والعزل الكهربائي والتكلفة المنخفضة.
المزايا: صلابة عالية ، مقاومة التآكل ، عزل كهربائي جيد ، تكلفة منخفضة نسبيا ، وتكنولوجيا معالجة ناضجة.

تطبيقات محددة:

• غطاء الساعة الخلفي/نافذة المستشعر: يستخدم في الغطاء الخلفي للساعات الذكية ، واختراق الإشارة (للشحن اللاسلكي وضوء المستشعر الحيوي) يتفوق على المعدن ، مما يجعله مادة أساسية لوظائف مثل معدل ضربات القلب ومراقبة أكسجين الدم.
• الأزرار/التاج: كأزرار أو تيجان على الساعات ، فهي مقاومة للاهتراء وتوفر نسيجًا متمايزًا.
• الركيزة العازلة الداخلية: بمثابة ركيزة الناقل ل ميكروسينسورس أو رقائق ، وتوفير العزل والدعم.

2. زركونيا (ZrO₂)-"الشكل والمظهر من الأجهزة القابلة للارتداء الراقية"
حاليًا ، هذا هو السيراميك المتقدم الأكثر نجاحًا والأكثر شهرة في مجال الأجهزة القابلة للارتداء الذكية ، ويستخدم بشكل أساسي في خطوط الإنتاج المتطورة.
المزايا: صلابة تشبه المعدن (غير قابلة للكسر) ، نسيج يشبه اليشم ، لمعان عالي ومقاومة للاهتراء ، توافق حيوي ممتاز ، ولا يوجد حماية للإشارة.

تطبيقات محددة:

• الحالات ساعة ذكية/بيزلهذا هو التطبيق الأساسي ، كما هو الحال في إصدار Apple Watch ، وسلسلة HUYUHUA Watch GT ، وساعة SYUMUT الراقية. إنه يحل محل الفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك التيتانيوم ، ويوفر أخف وزنا ، وأكثر مقاومة للاهتراء ، وأكثر ملاءمة للجلد ، وبديل أكثر فخامة.
• حلقة ذكية/جسم سوار: تستخدم في منتجات الحلقات الذكية الناشئة ، وخواصها خفيفة الوزن ومتينة وصديقة للجلد مثالية للأجهزة التي تتطلب ارتداء طويل الأمد سلس.
• أغطية خلفية مدمجة للهاتف المحمول/الساعة: تستخدم بعض الهواتف الذكية أيضًا لوحات خلفية من السيراميك لتتناسب مع نمط الساعة ، كما أن اختراق الإشارة اللاسلكية يتفوق على المعدن.

3. كربيد السيليكون (SiC)-"الإدارة الحرارية ذات المظهر الأمامي ونواة الرقاقة"
في الأجهزة القابلة للارتداء ، لا يعمل كمكون هيكلي ولكن كمادة شبه موصلة أساسية ومادة تبديد للحرارة في نهاية المطاف.
المزايا: الموصلية الحرارية العالية للغاية (تبديد الحرارة الفائق) ، خصائص أشباه الموصلات ذات الفجوة العريضة (كفاءة عالية ومقاومة الجهد).

تطبيقات محددة:

• رقائق الطاقة الدقيقة ذات الكفاءة: تشمل التطبيقات المستقبلية رقائق إدارة الطاقة المدمجة للغاية ورقائق إدارة الشحن داخل الساعات الذكية. تقلل الكفاءة العالية لأجهزة SiC من فقد تحويل الطاقة وتوليد الحرارة ، وبالتالي إطالة عمر البطارية أو تمكين الشحن بشكل أسرع.
• ركيزة تبديد الحرارة للأجهزة ذات الكثافة العالية للطاقة: بالنسبة للنظارات المستقبلية أو الساعات الذكية ذات الوظائف المتكاملة والمعقدة للغاية ، سيصبح تبديد الحرارة من رقائقها الرئيسية عنق الزجاجة. يمكن استخدام SiC كحوض حراري أو ركيزة موصلة حراريًا للغاية ، تبديد الحرارة بسرعة وضمان أداء مستقر.

4. نيتريد السيليكون (siركيا)-"خبير في الاستشعار والهيكلية"
مادة ذات أداء عام ممتاز ، لا تزال SiC في مراحل R & D والتطبيقات المتخصصة في المجال القابل للارتداء ، لكنها تحمل إمكانات هائلة. المزايا: خصائص ميكانيكية شاملة ممتازة (قوية وصعبة) ، ومقاومة الصدمات الحرارية ، وخصائص عازلة ممتازة ، وتوافق حيوي جيد.

تطبيقات محددة:

• ركائز مستشعر عالية الأداء: يمكن استخدامها لتصنيع أجهزة الاستشعار الدقيقة التي تتطلب دقة وثباتًا عاليًا للغاية ، مثل أجهزة استشعار الضغط عالية الدقة أو الناقلات لوحدات قياس القصور الذاتي (IMUs). يساعد التشوه المنخفض والثبات العالي على تحسين دقة المستشعر.
• الأجزاء الهيكلية فائقة المتانة: للأجهزة الذكية القابلة للارتداء من الدرجة الصناعية أو المتخصصة (مثل تلك المستخدمة في المغامرات الخارجية والتطبيقات العسكرية) ، يمكن استخدام نيتريد السيليكون عالي القوة والمتانة لتصنيع مكونات الغلاف الأكثر ضعفًا ، مما يوفر الحماية القصوى.
• عبوة الاستشعار القابلة للزرع تحت الجلد: تجعل التوافق الحيوي والاستقرار الشديد من نيتريد السيليكون مادة تغليف مثالية لأجهزة المراقبة الصحية المستقبلية القابلة للزرع على المدى الطويل.