تجسم فلزات کلیدی در تلفن‌های هوشمند

ماهنامه پردازش – در یک دنیای به شدت متصل، تلفن همراه به بخشی جدایی‌ناپذیر از زندگی ما تبدیل شده است. بالغ‌بر ۶۰ درصد جمعیت جهان مالک تلفن همراه هستند و استفاده از تلفن‌های هوشمند هم‌چنان در کشورهای درحال توسعه سراسر جهان رو به افزایش است.

در‌حالی‌که هر برند، چه سامسونگ و چه آیفون، ترکیبی از عناصر خاص خود را دارد، اما اکثر تلفن‌های هوشمند حامل ۸۰ درصد عناصر ثابت در یک جدول دوره‌ای هستند. البته برخی فلزات کلیدی که برای ساخت این دستگاه‌ها استفاده می‌شوند ‌هم‌اکنون به دلیل کمیاب‌بودن، موضوعات ژئوپلیتیکی و سایر عوامل در معرض خطر قرار دارند.

قطعات تلفن هوشمند	فلز کلیدی
صفحه لمسی	ایندیوم
صفحه نمایش	لانتانوم؛ گادولینیوم؛ پراسودیمیوم؛ یوروپیوم؛ تربیوم؛ دیسپرسیوم
الکترونیک	نیکل؛ گالیوم؛ تانتالوم
روکش	نیکل؛ منیزیم
باتری	لیتیوم؛ نیکل؛ کبالت
میکروفون، بلندگوها، واحد لرزاننده	نیکل، پراسودیمیوم، نئودیمیوم، گادولینیوم، تربیوم، دیسپروسیوم

در جیب شما چیست؟

این اینفوگرافی مبتنی بر داده‌های دانشگاه بیرمنگام در خصوص تمامی فلزات کلیدی است که شما همراه با تلفن هوشمند خود در جیبتان حمل می‌کند.

1. صفحه لمسی

صفحه‌ها متشکل از چندین لایه شیشه و پلاستیک همراه با روکشی با یک ماده رسانا به نام ایندیوم هستند که به شدت رسانا و شفاف است.

ایندیوم زمانی واکنش نشان می‌دهد که یک رسانای الکتریکی دیگر همانند انگشتان شما با آن تماس می‌گیرد.

وقتی ما صفحه را لمس می‌کنیم، یک مدار الکتریکی کامل می‌شود که در آن انگشت با تماس با صفحه صورت می‌گیرد و شارژ الکتریکی را در این نقطه تغییر می‌دهد. دستگاه این شارژ الکترونیکی را به عنوان “رخداد لمس” ثبت کرده و سپس به آن واکنش نشان می‌دهد.

• صفحه نمایش

صفحه نمایش تلفن‌های هوشمند دربرگیرنده یک صفحه نمایش کریستال مایع (LCD) است. همانند اکثر صفحات نمایش تلویزیون‌ها و رایانه‌ها، ال‌سی‌دی تلفن همراه از جریان الکتریکی برای تنظیم رنگ هر پیکسل استفاده می‌کند.

چند عنصر نایاب برای تولید رنگ بر روی صفحه نمایش استفاده می‌شوند.

• الکترونیک

تلفن‌های هوشمند از چندین سیستم آنتن مانند بلوتوث، جی‌پی‌اس و وای‌فای بهره می‌برند.

فاصله میان این سیتسم‌های آنتن معمولا کم است که دستیابی به عملکرد بدون نقص را دشوار می‌سازد. خازن‌ها از فلز نایاب، سخت، و آبی‌ـ‌خاکستری تانتالوم ساخته می‌شوند که از آن برای فیلترینگ و تنظیم فرکانس استفاده می‌شود.

هم‌چنین در خازن‌ها و اتصالات الکتریکی تلفن همراه، از نیکل استفاده می‌شود. فلز نقره‌ای رنگ دیگر یعنی گالیوم در نیمه‌رساناها نیز استفاده می‌گردد.

• میکروفون، بلندگوها، واحد لرزاننده

از نیکل در دیافراگم میکروفون استفاده می‌شود که در واکنش به امواج صوتی می‌لرزد. آلیاژهای حاوی نئودیمیوم، پراسودیمیوم و گادولینیوم در مگنت‌های موجود در بلندگوها و میکروفون استفاده می‌شوند. از نئودیمیوم، توربیوم و دیسپروسیوم در واحد لرزاننده استفاده می‌شود.

• قاب

مواد بسیاری در ساخت قاب تلفن استفاده می‌شوند مانند پلاستیک، آلومینیوم، الیاف کربن و حتی طلا. معمولا، قاب تلفن حاوی نیکل برای کاهش اختلالات الکترومغناطیسی (EMI) و آلیاژهای منیزیم برای جلوگیری از اختلالات الکترومغناطیسی است.

• باتری

چنانچه تلفن هوشمند شما متعلق به یک دهه پیش باشد، دستگاه شما به احتمال زیاد حامل باتری لیتیوم‌ـ‌یونی است که توسط یون‌های لیتیوم که بین الکترودهای منفی (آند) و مثبت (کاتد) در حرکت هستند، شارژ و تخلیه می‌شود.

گام بعدی چیست؟

طبیعتا، تلفن‌های همراه تکامل خواهند یافت زیرا مصرف‌کنندگان به دنبال ویژگی‌های به مراتب مفیدتر هستند. تلفن‌های تاشو، فناوری G5 با سرعت بارگیری بالاتر و دوربین‌های اضافی تنها نمونه‌های معدودی از تغییرات قابل انتظار هستند. با استمرار پیشرفت فناوری، تقاضا برای فلزات ضروری در نسل بعدی تلفن‌های هوشمند نیز بالا خواهد رفت.