Khung được làm từ một vật liệu được ứng dụng nhiều trong ngành cơ khí.

Đến hẹn lại lên, iPhone mới lại một lần nữa chứng minh trí tưởng tượng của các nhà thiết kế vẫn dư sức đổi mới sáng tạo. Nhưng bên cạnh ngoại hình mới, pin mới, cụm camera mới, lần này iPhone tận dụng lại một kim loại đã từng xuất hiện trong những iPhone đời trước. 

Thay vì chọn vật liệu titan với cái tên kêu, bền và đắt tiền, iPhone 17 Pro sở hữu một khung nhôm liền, được cho là sở hữu khả năng tản nhiệt tốt hơn. Liệu khẳng định này của Apple có dựa trên cơ sở khoa học?

Câu trả lời là có.

- Ảnh 1.
Khung nhôm nguyên khối của iPhone 17 Pro - Ảnh: Apple.

Trong lĩnh vực khoa học vật liệu, khả năng dẫn nhiệt là yếu tố then chốt quyết định việc lựa chọn vật liệu cho các ứng dụng liên quan đến truyền và tản nhiệt. So sánh giữa nhôm và titan cho thấy sự khác biệt rõ rệt, phản ánh vai trò riêng biệt của từng kim loại trong công nghiệp hiện đại. 

Xét về độ dẫn nhiệt, nhôm thể hiện ưu thế vượt trội. Ở điều kiện nhiệt độ phòng, nhôm nguyên chất có độ dẫn nhiệt khoảng 235–250 W/m·K (Watt trên mét-Kelvin, là đơn vị đo độ dẫn nhiệt) , cao gấp hơn mười lần so với titan, vốn chỉ đạt khoảng 20–22 W/m·K. Sự chênh lệch lớn này khiến nhôm trở thành lựa chọn hàng đầu trong các ứng dụng đòi hỏi hiệu quả truyền nhiệt cao, từ bộ tản nhiệt điện tử, két nước ô tô cho đến hệ thống trao đổi nhiệt trong công nghiệp.

Bên cạnh khả năng dẫn nhiệt tốt, nhôm còn có nhiệt dung riêng ở mức 0,9 J/g·K, gần gấp đôi titan (0,5 J/g·K). Điều này đồng nghĩa với việc nhôm có khả năng hấp thụ và tích trữ nhiều nhiệt năng hơn trên mỗi gam vật liệu. 

mật độ của nhôm chỉ khoảng 2,7 g/cm³, thấp hơn đáng kể so với titan ở mức 4,5 g/cm³. Tỷ lệ giữa khối lượng và hiệu quả tản nhiệt giúp nhôm trở thành vật liệu nhẹ nhưng vẫn đảm bảo hiệu suất truyền nhiệt cao, phù hợp với những yêu cầu tối ưu hóa về trọng lượng và năng lượng.

- Ảnh 2.
Ngược lại, titan không được lựa chọn cho các ứng dụng truyền nhiệt mà được đánh giá cao ở những đặc tính cơ học khác như độ bền, khả năng chịu ăn mòn và khả năng làm việc trong môi trường khắc nghiệt. Chính những ưu điểm này khiến titan phổ biến trong hàng không vũ trụ, y sinh và công nghiệp hóa chất, nhưng không phải là ứng viên lý tưởng trong lĩnh vực dẫn và tản nhiệt.

Ngược lại, titan không được lựa chọn cho các ứng dụng truyền nhiệt mà được đánh giá cao ở những đặc tính cơ học khác như độ bền, khả năng chịu ăn mòn và khả năng làm việc trong môi trường khắc nghiệt. Chính những ưu điểm này khiến titan phổ biến trong hàng không vũ trụ, y sinh và công nghiệp hóa chất, nhưng không phải là ứng viên lý tưởng trong lĩnh vực dẫn và tản nhiệt.

Có thể thấy, nhôm giữ vị thế nổi bật nhờ khả năng dẫn nhiệt và tích trữ nhiệt vượt trội, cùng lợi thế về khối lượng nhẹ. Trong khi đó, titan được sử dụng cho những mục đích khác, nơi độ bền và khả năng chống ăn mòn đóng vai trò then chốt. 

Quyết định sử dụng nhôm để thiết kế khung unibody của iPhone 17 Pro cho thấy dụng ý của Apple: khi chip xử lý nhiều tác vụ hơn và thực hiện những tác vụ phức tạp hơn, thì khả năng tản nhiệt tốt sẽ giúp thiết bị vận hành tối ưu nhất có thể. Bên trong khung nhôm có tích hợp hệ thống tản nhiệt buồng hơi, giúp máy có thể duy trì hiệu suất cao trong thời gian dài.

Kim