ในฐานะคนที่รักโน้ตบุ๊กมากกว่ามือถือ ผมหมกมุ่นอยู่กับน้ำหนัก 1 กก. มานานแล้ว ในใจฉัน โน้ตบุ๊ก 1 กก. เรียกได้ว่าน้ำหนักเบาที่สุด ภายในปี 2564 แล็ปท็อปที่มีน้ำหนักน้อยกว่า 1 กก. ออกสู่ตลาดไม่ได้หายาก แต่มีแล็ปท็อปไม่มากนักอย่างที่เคยเป็นมา อย่างไรก็ตาม ต่างจากปีก่อนๆ ที่แล็ปท็อปสองเครื่องที่มีน้ำหนักมากกว่า 900 กรัมที่เปิดตัวเมื่อต้นปีนี้ ก็เพียงพอที่จะกระตุ้นความสนใจของผู้คน'
หนึ่งคือ Lenovo's ThinkPad X1 nano และอีกอันคือ VAIO Z 2021 โดยอดีตมีน้ำหนัก 907 กรัมที่ 13 นิ้วและหลัง 958 กรัมที่ 14 นิ้ว และที่สำคัญคือรุ่นหลังยังใช้โปรเซสเซอร์แรงดันไฟฟ้ามาตรฐาน Intel i7-11375h ความถี่หลักคือ 3.30GHz และสามารถเข้าถึง 5 GHz ผ่าน turbo boost 3.0 นั่นหมายความว่าอย่างไร? หมายความว่า Ben ไม่เพียงแต่ไฟฟ้าแรงต่ำและน้ำหนักเบาเท่านั้นที่เข้าสู่ช่วง 1 กก. ได้ แต่ในตอนนี้แม้แต่การแสดงของ Ben ก็ยังมาถึงไม้กอล์ฟขนาด 1 กก.
สาเหตุที่ทำให้ประสิทธิภาพเบาและบางได้ยากเพราะเมื่อเผชิญกับ CPU 35W TDP การระบายความร้อนแบบพาสซีฟหรือพัดลมขนาดเล็กไม่สามารถ' ไม่ระงับความร้อนซึ่งในที่สุดจะนำไปสู่การลดความถี่และทำให้ยาก เพื่อให้เล่นเต็มที่กับประสิทธิภาพของฮาร์ดแวร์ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องทำให้พัดลมมีขนาดใหญ่ขึ้นและแข็งแรงขึ้นบนเมนบอร์ด และวางท่อความร้อนเพื่อช่วยระบายความร้อน อุปกรณ์เสริมใหม่เหล่านี้ไม่เพียงแต่ใช้พื้นที่ แต่ยังเพิ่มน้ำหนักอีกด้วย นานๆทีจะมีทั้งประสิทธิภาพและน้ำหนักเบา อีกด้านหนึ่งของหัวข้อของคลับขนาด 1 กก. คือ สงครามวัสดุสำหรับโน้ตบุ๊ก: เพื่อที่จะให้โน้ตบุ๊กมีน้ำหนักเบาและบาง ผู้ผลิตจึงพยายามใช้วัสดุไม่น้อยไปกว่าการอัพเกรดประสิทธิภาพ ก่อนหน้านั้นเราได้พูดถึง"สงครามสีโทรศัพท์มือถือ" และ"ประวัติวิวัฒนาการของวัสดุโทรศัพท์มือถือ". ในโทรศัพท์มือถือ มักใช้วัสดุเพื่อแสดงสี พื้นผิว สัญญาณ และโหมดการชาร์จ ปัจจัยเหล่านี้ร่วมกันกำหนดโซลูชันแบบครบวงจรของคอมพิวเตอร์ระดับไฮเอนด์ที่มีกรอบโลหะและฝาหลังที่เป็นกระจกเป็นกระแสหลัก บนแล็ปท็อป วัสดุของตัวเครื่องมีทิศทางต่างกัน: ต้องแข็งแรงพอที่จะปกป้องหน้าจอและเมนบอร์ดที่บอบบางได้ นอกจากนี้ยังต้องเบาพอที่จะดูแลไหล่และกระดูกสันหลังส่วนเอวที่เปราะบางไม่แพ้กัน
เป็นเวลานาน ที่วัสดุของโน้ตบุ๊กถูกครอบงำด้วยพลาสติก เช่นเดียวกับที่พลาสติกครอบงำวัสดุของตัวโทรศัพท์มือถือ ตั้งแต่ Toshiba t1100 ไปจนถึง IBM Convertible 5140 ซึ่งเป็นผลงานชิ้นเอกดั้งเดิมของโน้ตบุ๊ก ไปจนถึงโน้ตบุ๊กระดับกลางและระดับล่างมากมาย พลาสติกไม่เคยจางหายไปจากวิสัยทัศน์ของวิศวกรและผู้ใช้ ท้ายที่สุดแล้ว พลาสติกมีราคาถูก เบา พลาสติก แปรรูปง่าย และมีความแข็งแรงและความยืดหยุ่นที่ดี' s ไม่ได้มากเกินไปที่จะกล่าวว่ามัน' เป็นวัสดุเชื่องที่ดีที่สุด. อย่างไรก็ตาม ข้อบกพร่องของพลาสติกก็จะถูกขยายในโน้ตบุ๊กด้วยเช่นกัน ตัวอย่างเช่น ถ้าคุณต้องการให้มีความแข็งแรง ความหนาของพลาสติกก็มาก เมื่อเทียบกับโลหะและวัสดุอื่นๆ พลาสติกมีค่าการนำความร้อนต่ำ ซึ่งไม่เอื้อต่อการกระจายความร้อน นอกจากนี้ยังเป็นเรื่องยากที่จะสร้างพื้นผิวที่ดี ดังนั้นในด้านของโน้ตบุ๊คระดับไฮเอนด์โดยทั่วไปจะไม่มีโอกาสปรากฏ ในหนังสือเรือธงที่มีน้ำหนักเบาซึ่งสะท้อนถึงระดับการผลิตและการออกแบบของแต่ละบริษัท สงครามกับวัสดุได้เริ่มต้นขึ้นอย่างเป็นทางการ
ในสงครามครั้งนี้ อลูมิเนียมอัลลอยด์เป็นเรื่องธรรมดาเหมือนกับ AK-47 ที่ผลิตในรัสเซีย ในปี 2008 งานนำ MacBook Air รุ่นแรกออกจากถุงกระดาษคราฟท์ซึ่งมีความสว่างและพื้นผิวที่น่าตกใจเพียงพอในขณะนั้น อย่างไรก็ตาม MacBook Air เดิมไม่ใช่คอมพิวเตอร์โน้ตบุ๊กเครื่องแรกที่ใช้อลูมิเนียมอัลลอยด์ ท้ายที่สุดแล้ว Apple ได้ใช้อลูมิเนียมอัลลอยด์ใน powerbook G4 ตั้งแต่ปี 2003 ในขณะที่ powerbook G4 รุ่นก่อนหน้านั้นใช้โลหะผสมไททาเนียมราคาแพง MacBook Air รุ่นแรกน่าจะเป็นครั้งแรกที่ Apple ได้ลองใช้กระบวนการขึ้นรูป CNC แบบอะลูมิเนียมอัลลอยบนคอมพิวเตอร์ จากนั้นจึงประกาศกระบวนการนี้อย่างเป็นทางการใน MacBook Pro รุ่นที่สอง จนถึงปัจจุบัน ผลิตภัณฑ์ Apple เกือบทั้งหมดเกี่ยวข้องกับอะลูมิเนียมอัลลอยและกระบวนการ CNC
บริษัทอื่นที่ได้เรียนรู้เกี่ยวกับเทคโนโลยีการประมวลผลของอะลูมิเนียมอัลลอยด์ในโน้ตบุ๊กก็คือ Dell ในสายผลิตภัณฑ์ XPS วัสดุของตัวเครื่องมักเป็นโลหะผสมอลูมิเนียม: โลหะอลูมิเนียมซีรีส์ 6000 รวมกับเทคโนโลยีการขึ้นรูปแบบ CNC ซึ่งเหมือนกับแอปเปิ้ล แต่กระบวนการขัดและตัดรายละเอียดบางอย่างแตกต่างกันเล็กน้อย HP' s รุ่นเรือธง Spectre รวมถึง zenbook น้ำหนักเบาระดับไฮเอนด์ของ Asus' ก็ชอบอะลูมิเนียมเช่นกัน อันที่จริง zenbook ใช้กระจก Corning gorilla glass ที่ด้านข้างของโน้ตบุ๊กมาระยะหนึ่งแล้ว แต่หลังจากเล่นตอนนี้ ASUS กลับมาที่ธีมของอะลูมิเนียมอัลลอย เมื่อเทียบกับพลาสติก อะลูมิเนียมอัลลอยเหมาะสำหรับวัสดุน้ำหนักเบาอย่างไม่ต้องสงสัย โดยพื้นฐานแล้ว พลาสติกมีข้อดีบางประการ และแข็งแกร่งกว่าและมีพื้นผิวมากกว่า ถึงกระนั้น อลูมิเนียมอัลลอยด์สามารถพูดได้อย่างเดียวว่ายอดเยี่ยม แต่ก็ไม่ใช่ที่สุด เพราะในคลับขนาด 1 กก. แทบไม่มีโน้ตบุ๊กอะลูมิเนียมอัลลอยด์เลย อลูมิเนียมอัลลอยด์ที่มีความแข็งแรงบางอย่างมีความขัดแย้ง: เบาพอ แต่ก็ยังหนักอยู่เล็กน้อย อลูมิเนียมอัลลอยด์ซีรีส์ 6000 ทั่วไป (6061-T651) มีความถ่วงจำเพาะ 2.70 g / cm3 ซึ่งเบากว่าเหล็กที่มีความถ่วงจำเพาะ 7.8 g / cm3 มาก อย่างไรก็ตาม หากคุณต้องการเข้าไม้กอล์ฟ 1 กก. สัดส่วนนี้ก็ยังเพิ่มอีกนิดหน่อย ดังนั้น วิศวกรจึงนึกถึงวัสดุอื่นๆ นั่นคือแมกนีเซียมอัลลอยด์ แมกนีเซียมมีน้ำหนักเบากว่าอลูมิเนียม การใช้แมกนีเซียมเป็นสารตั้งต้นของโลหะผสมสามารถรับน้ำหนักที่เบาลงได้ภายใต้ความแข็งแรงระดับหนึ่ง โดยทั่วไปสัดส่วนของโลหะผสมแมกนีเซียม (แมกนีเซียมอลูมิเนียมอัลลอยด์) อยู่ที่ประมาณ 1.80 g / cm? ซึ่งเป็นสองในสามของโลหะผสมอะลูมิเนียม การใช้แมกนีเซียมอัลลอยด์จำนวนมากในวัสดุลำตัวสามารถลดน้ำหนักของโน้ตบุ๊กได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ตัวอย่างเช่น แมลงปอ 13.3 นิ้วของ HP' อยู่ในช่วงน้ำหนักเพียง 1 กก. เนื่องจากการใช้วัสดุโลหะผสมแมกนีเซียม ในทำนองเดียวกัน รุ่น 14 นิ้วของ i5 LG รุ่น 11 กรัม น้ำหนัก 999 กรัม ยังใช้วัสดุใหม่ที่เรียกว่าโลหะผสมแมกนีเซียมคาร์บอน (ชื่อทางวิทยาศาสตร์คือคอมโพสิตเสริมแรงคาร์บอนนาโนทิวบ์ที่ใช้แมกนีเซียม) สามารถคาดการณ์ได้ว่าโน้ตบุ๊คจะใช้แมกนีเซียมอัลลอยด์มากขึ้นในอนาคต อันที่จริง การแยกแมกนีเซียมอัลลอยด์ออกจากอลูมิเนียมอัลลอยด์นั้นง่ายมาก โดยทั่วไปแล้ว อะลูมิเนียมอัลลอยจะมีเนื้อโลหะที่แข็งแรงและเป็นมันเงา ในขณะที่โลหะผสมแมกนีเซียมจะดูเหมือนพลาสติกมากกว่า ดังนั้นจึงยากที่จะสร้างเอฟเฟกต์ที่สว่างสดใส ตัวอย่างเช่น หนังสือพื้นผิวยังใช้ส่วนหนึ่งของแมกนีเซียมอัลลอยด์ ซึ่งให้ความรู้สึกเหมือนมีโปรไฟล์ต่ำ หลายคนเข้าใจผิดคิดว่า LG กรัมใช้วัสดุที่เป็นพลาสติก
เกือบตราบเท่าที่ MacBook เปิดโครงสร้างเทคโนโลยีอลูมิเนียมอัลลอยด์ VAIO ในอีกด้านก็เปิดโครงสร้างเทคโนโลยีอื่น: วัสดุคาร์บอนไฟเบอร์ ความถ่วงจำเพาะของวัสดุคาร์บอนไฟเบอร์นั้นคล้ายคลึงกับแมกนีเซียมอลูมิเนียมอัลลอยด์ตั้งแต่ 1.50 g / cm ~ 3 ถึง 2.00 g / cm ~ 3 แต่ความแข็งแรงนั้นสูงกว่าหนึ่งลำดับและไม่มีความล้าของโลหะและ คุณสมบัติทางเคมีมีเสถียรภาพมาก แม้ว่าวัสดุคาร์บอนไฟเบอร์จะมีชื่อเสียงในด้านผลิตภัณฑ์ขั้นสูงและระดับไฮเอนด์ แต่ก็มีการใช้งานในแล็ปท็อปมานานกว่าสิบปี สองแบรนด์ที่กล่าวถึงในตอนต้นของบทความนี้คือ VAIO และ ThinkPad 10 ปีที่แล้ว VAIO สามารถผลิตรุ่นคาร์บอนไฟเบอร์น้ำหนักเบาได้ประมาณ 1 กก. ในขณะที่ ThinkPad X1 ต่อมาตั้งชื่อง่ายๆ ว่า ThinkPad X1 รุ่นหลักของคาร์บอน จนถึงปีนี้ ทั้งสองแบรนด์ได้ผลิตผลงานชิ้นเอกของตนเอง: VAIO Z 2021 และ ThinkPad X1 nano เช่นเดียวกับเทคโนโลยีการประมวลผลของโลหะผสมอะลูมิเนียมและแมกนีเซียมอัลลอยด์ที่มีความก้าวหน้าอย่างมากในทศวรรษที่ผ่านมา อันที่จริง เทคโนโลยีการประมวลผลของคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์ก็มีความก้าวหน้าเช่นกัน และ VAIO ยังคงดำเนินต่อในสายวิจัยเทคโนโลยีนี้ โดยทั่วไปแล้ว โน้ตบุ๊กส่วนใหญ่ที่ใช้คาร์บอนไฟเบอร์ใช้วัสดุคาร์บอนไฟเบอร์ที่ด้านข้างเท่านั้น เช่น ThinkPad X1 carbon และ ThinkPad X1 nano นอกจากนี้ยังมีกรณีที่ Dell xps13 ใช้วัสดุคาร์บอนไฟเบอร์ที่ด้าน C ทำไมไม่' พวกเขาไม่ใช้มากกว่านี้? ไม่เต็มใจหรือไม่? ในความเป็นจริง' ไม่สามารถทำได้ เนื่องจากวัสดุคาร์บอนไฟเบอร์แข็งและแข็งเกินไป จึงเป็นเรื่องยากที่จะทำเป็นสามมิติและพื้นผิวโค้ง ซึ่งทำได้ง่ายในพลาสติก เทอร์โมพลาสติก อะลูมิเนียมอัลลอยหล่อขึ้นรูป หรือ CNC แต่สำหรับเส้นใยที่แข็งแรงนั้นยากสำหรับเส้นใยที่แข็งแรง อย่างไรก็ตาม ใน VAIO Z 2021 รุ่นใหม่ VAIO ประสบความสำเร็จที่ด้านข้างของลำตัวทั้งหมดทำจากวัสดุคาร์บอนไฟเบอร์ นั่นคือ การขึ้นรูปสามมิติของลำตัวคาร์บอนไฟเบอร์
แต่ในความเป็นจริง จากหนึ่งหรือสองด้านของวัสดุคาร์บอนไฟเบอร์ไปจนถึงการขึ้นรูปสามมิติของลำตัวคาร์บอนไฟเบอร์สี่ด้าน ตรงกลางเป็นช่วง ในตอนแรก VAIO ไม่ได้คิดที่จะทำสิ่งนี้บนคอมพิวเตอร์เครื่องนี้ พิจารณาใช้คาร์บอนไฟเบอร์เพียงด้าน A และ D แล้วเปลี่ยนเป็นสี่ด้าน อย่างไรก็ตาม ปัญหาใหม่ได้เกิดขึ้น หากใช้คาร์บอนไฟเบอร์เพียงสี่ด้านและใช้พลาสติกสำหรับการเปลี่ยนผ่านในที่อื่น ก็เป็นเพียง"การใช้วัสดุที่เป็นของแข็ง ไม่ใช่รูปทรงทึบ" ดังนั้น VAIO จึงพันกันมากภายใน ท้ายที่สุด สไตล์ญี่ปุ่นจะค่อยเป็นค่อยไป แต่การใช้คาร์บอนไฟเบอร์เพียงสองหรือสี่ด้านเท่านั้นยังไม่น่าเชื่อถือพอ ผลลัพธ์สุดท้ายจากการสนทนาของบริษัท' เพื่อประโยชน์ของแฟน ๆ นวัตกรรมและความท้าทาย บริษัทจึงตัดสินใจที่จะพยายามทำให้วัสดุที่เป็นของแข็งเป็นรูปทรงที่มั่นคง ดังนั้น ใน VAIO Z 2021 วิศวกรจึงผสานส่วนบนและเฟรมเข้าด้วยกัน และงอส่วนหน้าของที่พักฝ่ามือลงไปด้านล่าง ทำให้แต่ละส่วนมีความแข็งแรงและน้ำหนักเบายิ่งขึ้นด้วยการสร้างรูปทรงสามมิติ แน่นอนว่าต้องใช้กระบวนการรีดแบบเดียวกับการขึ้นรูปโลหะด้วย (โดยใช้แรงกดบนแผ่นโลหะ เทคโนโลยีการรีดขึ้นรูป) พูดถูกคือไม่ใช่การอัดขึ้นรูป แต่เป็นวิธีการใส่เส้นใยคาร์บอนที่ยืดออกตามแนวแกนเข้าไปในภายใน สุดท้าย การใช้วัสดุคาร์บอนไฟเบอร์แบบ 4 มิตินั้นเบากว่าวัสดุแบบดั้งเดิมมากกว่า 100 กรัม เพียงเพื่อชดเชยแรงดันน้ำหนักที่เกิดจากพัดลมและท่อความร้อนที่เพิ่มขึ้น สุดท้าย สามารถรับน้ำหนักได้ 958 กรัมในตัวประมวลผลแรงดันมาตรฐาน 14 นิ้ว ณ จุดนี้ ฉันมักจะพูดถึงอิทธิพลของวัสดุที่มีต่อน้ำหนักและความแข็งแรงของโน้ตบุ๊ก ซึ่งค่อนข้างจะตรงไปตรงมา
อีกด้านหนึ่ง การใช้ท่อนซุง ไม้ไผ่ และเครื่องหนังเป็นเรื่องที่สวยงาม มีการผลิตผลิตภัณฑ์คลาสสิกหรือสวยงามบางรายการ แต่ยังคงเป็นผลงานของชนกลุ่มน้อย ราคาวัสดุธรรมชาติที่สูงและความยากของขนาดทำให้ยากต่อการใช้งานในผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมขนาดใหญ่ เช่น แล็ปท็อป สิ่งเดียวที่คงที่คือสงครามวัสดุโน๊ตบุ๊คจะไม่หยุด จะมีวัสดุที่เบากว่าและแข็งแกร่งกว่าเสมอ บางทีในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า คลับขนาด 1 กก. จะแออัด
