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Materiales para computadoras portátiles de próxima generación: Aleación de aluminio vs. Aleación de magnesio vs. Fibra de carbono


Actualmente estamos experimentando un renacimiento de las computadoras portátiles, con especificaciones increíbles y algunos trabajos de diseño realmente sorprendentes que adornan la últimos modelos. Como parte de estos diseños de próxima generación, también estamos viendo muchos materiales nuevos en las computadoras portátiles. Aluminio, magnesio, fibra de carbono, incluso el vidrio Gorilla Glass súper resistente: parece que si quieres fabricar una nueva computadora portátil o tableta de alta gama, el plástico antiguo ya no es una opción.

¿Pero qué? son los pros y los contras de estos nuevos materiales, y cuál debería ser la ventaja si elige entre modelos? Echemos un vistazo.

Aleación de aluminio

Si hay una opción "más antigua" con la nueva generación de diseños de computadoras portátiles, es de aluminio. Famosamente empleado por Apple en su libro PowerBooks de alta gama en el año 2003, la aleación de aluminio reemplazó a la aleación de titanio de generaciones anteriores. El razonamiento fue doble: al usar el proceso de anodizado para terminar y colorear, el metal resolvió el problema del descascarado de pintura de generaciones anteriores, y el aluminio es más barato de comprar y de trabajar que el titanio. Si bien su menor densidad significa que las conchas de aluminio deben ser más gruesas, esa rigidez adicional generalmente resulta en un diseño que es menos propenso a doblarse, combarse y abollarse.

No fue hasta la introducción del Macbook Air cuando Apple debutó. Lenguaje de diseño "unibody", con el cuerpo principal (y más tarde el conjunto de pantalla) formado por una sola pieza de aleación de aluminio fresada a máquina. Esto se ha convertido en más o menos el estándar para laptops de alta gama. Si bien la fabricación de estas piezas específicas es costosa, permite que las computadoras portátiles se diseñen con menos partes del cuerpo en general, lo que simplifica la fabricación en su conjunto y las hace menos propensas a la deformación y deformación del cuerpo. Algunas computadoras portátiles tan baratas como $ 300 cuentan con diseños de carrocería de aluminio, aunque sin el diseño del cuerpo de una sola pieza fresada. El anodizado, un tratamiento de aleación que puede ayudar con la disipación de calor y la resistencia a la corrosión, también se puede utilizar para "teñir" aluminio de diferentes colores.

El ASUS Chromebook flip, con un cuerpo de aluminio completo, puede obtenerse por menos de $ 300.

Las aleaciones de aluminio son típicamente más resistentes que los plásticos, especialmente cuando se usan en diseños monobloque. Pero vienen con algunas desventajas bastante obvias: incluso los cuerpos relativamente gruesos de las laptops de aluminio premium se abollarán si se impacta lo suficientemente fuerte, y lo harán con más frecuencia que los plásticos debido a la falta de flexión en un chasis de varias partes. El aluminio también conduce el calor mucho mejor que el plástico, lo que hace que algunas computadoras portátiles sean propensas a un sobrecalentamiento incómodo. En la etapa de diseño se debe emplear una ingeniería significativa para mantener las zonas calientes como el procesador y los disipadores de calor alejados de las áreas donde es probable que el usuario toque la máquina durante períodos prolongados.

Magnesium Alloy

Magnesium, una alternativa a aluminio, se utiliza como una aleación primaria para un número creciente de diseños de computadoras portátiles. Es más liviano en volumen que el aluminio en aproximadamente un 30% (en realidad es el metal estructuralmente más ligero del mundo), mientras que tiene una mayor relación resistencia / peso. Esto permite que los cuerpos electrónicos de aleación de magnesio sean más delgados que los diseños de aluminio similares con la misma durabilidad general. El magnesio también es menos conductor térmico, lo que significa que los diseñadores tienen más libertad para colocar componentes internos que no crearán una carcasa incómodamente caliente.

La serie Surface de Microsoft utiliza cuerpos y marcos de aleación de magnesio.

El magnesio es generalmente más fácil de usar que el aluminio en términos de fabricación, abriendo nuevas capacidades de diseño para fabricantes de laptops y tabletas. Desafortunadamente, también es considerablemente más caro que un metal. Para compensar esto, los fabricantes a veces combinarán conchas de magnesio con partes de plástico más baratas en el marco o áreas internas como el reposamanos. Los diseños completos con cuerpo de magnesio, como el Surface Pro y algunas entradas premium en las líneas HP ENVY y Lenovo ThinkPad, tienden a ser más caras que los modelos comparables.

Entre la aleación de aluminio y la aleación de magnesio, realmente no hay suficiente diferencia para influir en la compra de una nueva computadora portátil de una manera u otra. Con una mayor rigidez, una carcasa de magnesio podría ser menos propensa a doblarse o abollarse que una de aluminio, pero también es más propensa a agrietarse con una mayor presión. Las propiedades térmicas probablemente no serán tan notables (ya que los fabricantes se han vuelto bastante buenos en la gestión del calor interno de todos modos). A menos que planee utilizar constantemente una computadora portátil en entornos de alta temperatura, las especificaciones internas probablemente sean una preocupación más apremiante.

Fibra de carbono

La fibra de carbono es un nombre inapropiado: el material que tan popularmente se representa en los aviones. y los autos deportivos son, de hecho, un compuesto de hebras de carbono tejidas y bases poliméricas más rudimentarias. Básicamente, es un plástico de alta tecnología reforzado con carbón sintético. El resultado es un material con una relación peso / resistencia extremadamente alta que permite una protección similar a un metal o aleación a una fracción del peso.

Además, se ve realmente genial. A la mayoría de los fabricantes les gusta mostrar el material de fibra de carbono en sus diseños, lo que resulta en un distintivo tejido gris y negro que se reconoce instantáneamente.

Las laptops XPS de Dell usan cuerpos de fibra de carbono con tapas y fondos de aleación de aluminio.

El material es, al menos en cierto modo, más fácil de moldear y dar forma que el metal, y requiere solo un molde moldeado simple para piezas más grandes en lugar de un proceso de fresado controlado por la máquina. La fibra de carbono conduce el calor a una fracción del índice de aluminio o magnesio, por lo que es una opción ideal para las áreas de la carcasa del portátil donde es probable que los usuarios coloquen la piel, como el reposamanos.

Sin embargo, la fibra de carbono sí tiene desventajas claras sobre materiales de computadora portátil más convencionales. Debido a que es un compuesto de la trama de carbono y el polímero más frágil, su acabado no es tan duradero como el interior tejido, es mucho más susceptible a arañazos y abolladuras visibles. Los componentes que se encuentran debajo podrían ser casi tan seguros como debajo del metal, pero una caída en las esquinas o un impacto penetrante aún se verán bastante mal. La fibra de carbono también es mucho más costosa de producir que incluso la aleación de magnesio.

La línea ThinkPad Carbon utiliza marcos de fibra de carbono y paneles de magnesio.

Debido a esto, se utiliza principalmente como material de combinación, con casos que usan peso ligero y atractiva fibra de carbono en los componentes interiores como el reposamanos y el panel táctil mientras se usa metal de aleación en el exterior. Que yo sepa, no ha habido un cuerpo de computadora portátil hecho completamente de fibra de carbono (aunque ha habido algunos teléfonos inteligentes hechos de Kevlar estructuralmente similar).

Vidrio templado

El auge de los teléfonos inteligentes a finales de la década de 2000 hizo vidrio templado, el vidrio Gorilla patentado de Corning en particular, un material estructural recientemente considerado para todo tipo de productos electrónicos. Además del uso bastante obvio para las computadoras portátiles con pantalla táctil, algunos diseños más nuevos han utilizado vidrio templado para tapas de portátiles e incluso paneles táctiles de alta calidad.

Algunas laptops HP Specter usan tapas de vidrio templado, pantallas, reposacabezas y almohadillas táctiles.

El vidrio templado moderno es algo asombroso, ya que incorpora una resistencia a los arañazos casi tan buena como los materiales como el zafiro sintético. También se siente muy bien, y ahora es relativamente económico integrarlo en el diseño de una computadora portátil. Dado que los fabricantes como ASUS ya tienen grandes pedidos de vidrio para teléfonos inteligentes, ¿por qué no quedarse un poco en una computadora portátil?

Pero tenga en cuenta que el vidrio templado sigue siendo ... bueno, vidrio. Puede ser resistente a los arañazos y menos propenso a romperse que un panel de ventana típico, pero una caída sobre cualquier superficie razonablemente dura seguirá rompiendo pantallas, tapas y almohadillas táctiles. Como material para computadoras portátiles y tabletas, el vidrio templado es una adición cosmética, y no particularmente durable.

Fuentes de imagen: Dell, ASUS, Lenovo, HP


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