来稿丨让科学告诉你，如何将TA「掰弯」？
你们在想什么呢！
作为有技术含量的复旦研究生
今天要掰弯的是它！
不好意思，打开方式有点粗暴
以下才是正确的优雅的打开方式
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没错，这就是三星在2月21日全球全球首发量产
折叠屏手机Galaxy Fold
紧接着，华为也发布了鹰翼式折叠手机Mate X
再接着，小米、OPPO的折叠工程机也陆续曝光
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然鹅
有人说这块板砖太厚了吧
有人说三块屏太不经摔了
有人说手机会不会“折”寿呀
为什么大厂们纷纷研发这样颠覆式产品呢？
简单地说：就是炫技
折叠手机之所以能折叠，就在于它柔性显示屏幕技术的突破，而柔性显示屏幕技术突破的重点就是采用了聚酰亚胺薄膜（Polyimide，简称 PI）作为屏幕基板，从而替代了玻璃，可以随意弯曲折叠。
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啥是聚酰亚胺？
聚酰亚胺 (PI) 是一类分子链中含有环状酰亚胺基团的高分子聚合物，是目前工程塑料中耐热性最好的品种之一。聚酰亚胺薄膜柔软，强韧，呈金琥珀色，外观平整光洁。具有良好的电气绝缘性能、机械性能、化学稳定性、耐老化性能，并且这些性能在很宽的温度范围(-269～400 ℃) 内都不会有显著变化，被誉为“21世纪最有希望的工程塑料之一”。
聚酰亚胺薄膜
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薄膜怎么做柔性显示屏？
一块显示屏可不止一片薄膜这么简单。比如目前广泛使用OLED屏（Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管），由基板、阳极、导电层、发光层、阴极组成。而“硬屏”变“软屏”的关键，就在于基板的改变。
屏幕示意图
传统屏幕大多采用玻璃作为基板，而玻璃质脆、柔韧性差，虽然可以在制备过程中打造出一定的弯曲程度，但难以实现重复性的弯曲折叠。因此，当机械性能极好、质地柔软的聚酰亚胺出现的时候，可以随意折叠的柔性屏便成为了可能，同时极大降低了基板的厚度，能使显示屏厚度降低一半！
➌
谁在研究这块宝？
其实早在1908年，便有文章开始报道PI聚合物了，但那时的人们还未能揭露它的本质，没有受到太多重视。
随着技术的发展，20世纪50年代末终于有高分子量的芳香族聚酰亚胺问世，聚酰亚胺才真正作为一种高分子材料来发展。
1965年，杜邦公司（Dupont）开始生产均苯型热固性 PI 薄膜Kapton。
1978年，日本宇部兴产公司（Ube）推出联苯型 PI 薄膜Upilex，线涨系数明显减小，可以用于柔性印刷线路板，可以说划时代的进步。
随后，三菱瓦斯（MGC）生产的透明 PI 薄膜满足高耐热、高透明所需电子产品的需求， 产品主要应用于柔性显示器相关产品及光学原件。
很长一段时间，聚酰亚胺薄膜的全球产能仍然主要由国外少数企业所垄断。其技术瓶颈主要在于合成方面、量产规模、质量控制等方面。
在合成方面，若采用一步合成法，则需关注如何提高聚酰亚胺的分子量；若采用两步合成法，则需要解决聚酰胺酸溶液稳定性的问题；若采用三步合成法，则需要考虑合成工艺的问题；若采用气相沉积法，在高温条件下将单体直接以气流形式传输到混炼器中形成薄膜，则需要对温度、气流实行十分精准的控制。
不过华为、小米、OPPO也用上折叠屏啦，近年来，我国也在大力发展PI薄膜产业，目前国内约有80家规模大小不等的PI薄膜制造厂商。
其中，中科院化学所与深圳瑞华泰薄膜科技有限公司合作，攻克了从薄膜专用树脂的制备到连续双向拉伸工艺的精确控制两项关键技术， 最终掌握了具有我国自主知识产权的高性能 PI 薄膜及其专用树脂的制造技术。
产品主要技术指标( 拉伸强度、伸长率和电气绝缘性能等) 都达到或超过国外同类产品，而价格比国外实惠许多，好像离中国梦的实现又近了一步！
虽然目前国内与国外聚酰亚胺薄膜常规应用己无太大区别，国产膜更具价格低的优势。不过在一些性能要求高的场合国产膜尚不能完全替代，电子级聚酰亚胺薄膜大部分都还依赖进口。所以，革命尚未成功，同志仍需努力！
借用复旦大学材料科学系武利民教授的话：“材料是一门顶天立地的学科”。既能做高深的研究——顶天，又能应用于日常生活——立地。聚酰亚胺也不例外，既可以应用在我们人手一台的手机上，也可以在航空、航天、机械、电气、原子能等高技术领域有所应用。
例如美国的超音速客机计划设计飞行的速度为2.4马赫，飞行时表面温度为177℃，要求使用寿命为6000小时。据报道，已确定50%的结构材料为以热塑型聚酰亚胺为基体树脂的碳纤维增强复合材料，每架飞机的用量约为30吨。
超音速客机
然鹅 看看这些初代折叠屏手机的价格
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Galaxy Fold 初步定价1980美元
（接近1.4万软妹币）
三星Galaxy Fold
华为Mate X 初步定价2299欧元
（接近1.7万软妹币）
别说是因为屏幕量产难度太大、工艺良品率太低
就是这一机双屏甚至一机三屏的配置
就能让价格蹭蹭蹭往上涨
一贫如洗的研究僧只能瑟瑟发抖、望而却步
果粉们倒是很得意
「花这么多钱，我为什么不直接买一个 iPad+iPhone XS？」
不过，iPhone X Fold的概念机也已经提上日程啦
小道消息称：
苹果将在2020年发布自己的折叠屏手机
iphone X fold
想到折叠屏能给生活带来颠覆，就使人激动万分。在未来的5G时代、物联网时代，如果手机成为我们的终端，当我们将一块小小的屏幕展开，就能对身边的器件、远程的设备进行操控，真的是酷炫上天了呢！
你们对折叠屏手机的未来有什么见解呢？
欢迎在留言区和我们积极互动喔
参考文献：
[1] 潘晓娣, 戴钧明, 钱明球. 聚酰亚胺薄膜的国内外开发进展[J]. 合成技术及应用, 2018(2).
[2] 郭海泉. 高性能聚酰亚胺薄膜的市场需求与技术挑战[J]. 覆铜板资讯, 2018, 116(05):43-50.
[3] Nag M, Bhoolokam A, Smout S, et al. Circuits and AMOLED display with self‐aligned a‐IGZO TFTs on polyimide foil[J]. Journal of the Society for Information Display, 2014, 22(10): 509-517.
· The End ·
撰稿 ❐ 陈 蕾
编辑 ❐ 林之玉
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