人类对钛金属的发现始于 1791 年,并以希腊神话中的泰坦(Titans)将其进行命名。而 Titanium 这个单词现在不单只有钛的意思,还经常会作为「坚不可摧」的形容词出现,也被引申为一种更高阶的指代意味。例如福特会将 Titanium 作为最顶配车型的标识符,还有就是英伟达一直以来都习惯于用 Ti 来作为高性能版本显卡型号的后缀。1948 年,美国杜邦公司采用镁法成吨生产海绵钛——这标志着海绵钛即钛工业化生产的开始。钛金属是一种质量较轻且质地坚硬的金属,因其比强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于核工业、化工石化、航空航天、体育用品、牙科和医疗修复等领域。钛合金材料也被选为替代或修复失效硬组织 (结构生物医学应用) 的最佳材料。相比起碳纤维和芳纶纤维这两个复合材料,钛合金是制造航天器的主要金属材料,因此也常被航天人称之为「太空金属」。得益于它的众多优点,钛金属也开始受到传统手表厂商的青睐,因为钛金在显著减轻表壳重量的同时,又保证了外观的质感且不易磨损。▲ 图片来自 MKBHD苹果也对钛金属情有独钟,在 Apple Watch 引入钛金之前,苹果在 2019 年推出的 Apple Card 信用卡业务的实体卡片,就是一张钛金卡片。紧接着的 2020 年,苹果为 Apple Watch Series 6 准备了钛金属材质表壳的 Edition 版本,这一材质和高端版本自然也被继任者 Apple Watch Series 7 系列所继承。除了前面提到的硬度更高,质量更轻、更耐腐蚀以外,钛金属最受苹果青睐的原因还是生物相容性更好这一点。苹果 Apple Watch 团队曾向爱范儿分享了一则开发时的小故事:
当时在试产不锈钢材质的 Apple Watch 时,苹果将这批产品分发了给部分员工试戴。但苹果不久后就发现,有相当一部分员工在试戴过后出现了过敏的现象。在经过研究后,苹果发现其实是不锈钢里面的镍元素导致的。随后苹果不得不重新调制过不锈钢表壳当中各金属元素的比例。 虽然经过重新调整后,出现过敏的几率已经很低了,但依然有部分皮肤更为敏感用户会「中招」。
而生物相容性更好的钛金属表壳,恰好会对用户的皮肤更加友好,不易造成敏感。而来到今年,苹果不但更新了 Apple Watch Series 8,并且为户外极限运动爱好者们准备了专业级的 Apple Watch Ultra。同样配备钛金属表壳的 Ultra 款手表,自然获得了抗摔耐造的特性。根据深度使用过 Apple Watch Ultra 去进行四天三夜无人区徒步活动的同事所述,尽管徒步首日就在泥洼路不小心摔了一跤,唤醒了手表的摔倒检测之余,表体边缘还被糊上了一层泥巴。之后在水中简单冲洗后, Watch 的两侧孔内没有污泥残留,从屏幕到侧面,这只手表依然看起来全新无瑕疵。另一方面,最近也有消息称苹果将会在 iPhone 15 系列里使用钛合金作为金属边框。相对于目前 Pro 款机型采用的不锈钢,采用钛合金可以使 iPhone 重量更轻,也可以改善 iPhone 的耐用性和耐刮擦性。既然,Apple Watch Ultra 已经采用了钛金属表壳。按照苹果的产品定位策略以及该传闻,钛合金机身也或将成为「Ultra」系列的优势。科技的快速发展,促进了材料的不断革新,而新的材料和工艺技术往往会带来革新和突破。在材料科学过百年的发展历史中,每一代人都以前人的知识为基础,进而加深研究与应用。随着人类对材料科学的理解不断加深,使得改善人类生活的应用具备近乎无限的潜力。可以预见,现有的轻质高强材料还是会继续进化,并且随着技术的成熟,这些轻质高强材料也会覆盖越来越多的消费品类,走进千家万户。免责声明:本公众号致力于打造专属材料人士的平台,分享材料资讯,相关内容仅供参考学习,所有转载内容,均不代表【材料PLUS】赞同其观点,不能完全保证其真实性。如若本公众号无意侵犯媒体或个人知识产权,请联系【材料PLUS】小助手:19139706172,我们将立即予以删除。