Smartphone e chimica: schermo, batteria, elettronica, funzionamento

La presenza degli smartphone è ormai imprescindibile per i giovani, che li utilizzano come veri e propri computer portatili per sfruttarne le capacità di calcolo, di memoria e di connessione dati. Questi dispositivi sono costituiti da diversi materiali, tra cui numerosi elementi chimici.

Essere degli smartphone

Gli smartphone contengono una vasta gamma di elementi chimici, tra cui almeno 70 dei 83 elementi stabili presenti sulla Terra. Tra questi, si trovano anche elementi delle terre rare, utilizzati per la visualizzazione dei colori. In particolare, i lantanidi con numeri atomici compresi tra 57 e 71, insieme allo scandio e all’ittrio, sono impiegati per questo scopo.

Metallo delle terre rare

I metalli delle terre rare, definiti “metalli tecnologici” dal Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti, sono utilizzati nei circuiti e nei dispositivi acustici degli smartphone. Elementi come neodimio e disprosio sono essenziali per garantire funzionalità come la vibrazione del dispositivo. Tuttavia, data la limitata disponibilità di questi elementi, la ricerca futura potrebbe concentrarsi sulla scoperta di alternative sostenibili.

Schermo degli smartphone

Lo schermo degli smartphone, solitamente touchscreen, è realizzato con Gorilla Glass, un materiale alcalino-alluminosilicato progettato per essere resistente agli urti e ai graffi. Questo vetro temprato subisce un processo chimico di scambio ionico per aumentarne la resistenza. Il Gorilla Glass è ampiamente utilizzato nei dispositivi mobili, grazie alla sua durata e leggerezza.

Tipologie di touchscreen

Gli smartphone attuali utilizzano principalmente touchscreen di tipo capacitivo, mentre dispositivi meno recenti possono avere touchscreen di tipo resistivo. I touchscreen capacitivi si basano sull’interazione termica dell’utente con il dispositivo, utilizzando condensatori o capacitori per rilevare i cambiamenti di temperatura durante il contatto.

Conclusivamente, gli smartphone rappresentano una combinazione complessa di tecnologie e materiali che rendono possibile la loro funzionalità avanzata. Continuare a cercare soluzioni innovative e sostenibili per la produzione di questi dispositivi sarà fondamentale per ridurre l’impatto ambientale e garantire un futuro sostenibile per l’industria tecnologica.

La Tecnologia Chimica all’interno degli Smartphone

Tecnologia dei Touch Screen

Gli smartphone moderni contengono schermi touch screen che utilizzano una griglia di ossido di stagno come capacitore. Quando il display è toccato, una piccola quantità di carica elettrica entra nel dito a causa della presenza di sali e umidità sulla pelle, trasformando il corpo in parte del circuito elettrico.

Elementi Chimici nell’Elettronica degli Smartphone

Nei componenti elettronici degli smartphone, si trovano diversi elementi chimici fondamentali. Ad esempio, il processore è realizzato in silicio drogato con fosforo, antimonio, arsenico, boro, indio o gallio per poter condurre elettricità. Altri elementi come rame, oro, argento e tantalio vengono utilizzati per i componenti elettrici, mentre microfoni e altoparlanti sono composti da leghe di neodimio, ferro, boro, e talvolta disprosio e praseodimio.

Batterie agli Ioni di Litio

La maggior parte degli smartphone utilizza batterie agli ioni di litio, con elettrodi positivi composti da ossido di litio e cobalto, mentre l’elettrodo negativo è realizzato in grafite. Le batterie sono alloggiate in involucri di alluminio.

Un Omaggio a Mendeleeev

Una vasta gamma di elementi chimici è impiegata nella produzione degli smartphone, forse come un omaggio a Dmitri Mendeleev e alla sua tavola periodica degli elementi. Questa diversità di componenti chimici contribuisce alla complessità e alla funzionalità avanzata di questi dispositivi tecnologici.