金屬玻璃，蘋果也想用的夢幻材料

--本文由日經BP社提供

「新一代iPhone的機殼好像要使用金屬玻璃」，2012年春季前後，這樣的傳聞在網上四處傳播。這一傳聞的依據是，蘋果公司擁有的幾項機殼製造專利中都有金屬玻璃的相關描述，而且，該公司還與美國製造銷售金屬玻璃的廠商Liquidmetal Technology簽署了使用後者智慧財產的協議。

《日經設計》經過多方採訪和調查發現，蘋果在即將上市的產品機殼上大面積使用金屬玻璃的可能性很小。即便會使用，估計也只限於固定機殼的卡口及鉸鏈部分等強度要求較高的部分。

「純凈」的夢幻材料

但金屬玻璃確實是蘋果喜歡使用的材料。蘋果非常討厭對產品進行塗覆及塗裝等表面處理，一直追求「純凈」的造型設計，就這一點而言，金屬玻璃具有非常理想的特性。

金屬玻璃到底是什麼樣的材料呢？一般來說，金屬在固體狀態下原子排列十分規則。但當滿足三個以上金屬元素按一定比例混合等條件時，就會像玻璃一樣在原子排列不規則的狀態下形成固體物質。這就是金屬玻璃。

其特性如表中所示。金屬玻璃的強度、耐磨性及耐腐蝕性高，而且抗劃傷性強。用作智慧手機等的機殼時，會帶來很多優勢。但其特性並不僅僅只有這些。日本東北大學金屬材料研究所在金屬玻璃研究方面擁有的專利數在全球屈指可數，在該研究所從事金屬玻璃研究的副教授加藤秀實表示，「金屬玻璃還能產生超出預期的美感」。估計這一點也是蘋果等對該材料表現出興趣的原因之一。

美感之一在於可輕鬆利用表面張力形成自然的造型。由液體狀態變成固體時，普通金屬的分子排列會發生變化，因此會急劇收縮並產生皺褶。但金屬玻璃從液體狀態變成固體時，分子排列不會發生變化，並會保持液體特有的表面張力。如果能夠開發出利用這種特性的成型方法，便可直接將自然界的美複製到產品上。

日本國內的金屬玻璃製造商BMG的代表真壁英一表示，該材料的另一特點是「模具轉印特性非常出色」。比如，可通過在模具表面進行細緻的花紋處理，不需要任何後加工即可製造出具有藍色大閃蝶那樣的結構色，或是全息圖案表面的成型品。

金屬玻璃美感的另一方面表現在可實現較高的平滑性。如圖片所示，蘋果的iPhone系列用SIM卡取卡針就是利用這一特點製作出來的。雖說現在已換成其他材料，但據說該公司當時要製作出筆直而又沒有瑕疵的閃光表面，開發之初只有金屬玻璃一個選項（圖片為iPhone 4的取卡針，不清楚是否使用了金屬玻璃）。

但在日本，電子產品機殼使用這種金屬玻璃目前還成本過高。最適合用於工業用途的金屬玻璃是基於鋯的材料，但鋯在日本很難採購到，成本比其他國家高出許多。雖然日本因為有了東北大學的貢獻而在研究成果方面走在世界前列，但與美國及中國等相比，實用化水準還很落後。

真壁表示，如果只是實現電子產品的機殼所需要的功能性，就是鋯的純度稍低也能製造出可充分發揮功能的金屬玻璃材料。如果有企業能夠為這項研究投資，那麼金屬玻璃作為裝飾材料的可能性就會大大提高。日本能夠先於蘋果使用這種理想的材料嗎？目前日本正處於這樣的緊要關頭。（記者：下川一哉等）