Lichte metalen als aluminium of magnesium nemen steeds vaker de plaats in van kunststoffen als polycarbonaat wanneer het gaat om de buitenkant van smartphones, tablets of notebooks. Van deze materialen an sich is polycarbonaat het lichtst met een dichtheid van 1,2 g/cm3. Dit zou pleiten voor de keuze van dit materiaal; immers, hoe lichter zo’n mobiel device, des te prettiger is het werken. Aluminium en magnesium zijn met een dichtheid van 2,7 en 1,7 g/cm3 veel zwaarder dan polycarbonaat, als we hetzelfde volume aan materiaal vergelijken.
Maar dichtheid is niet het enige dat hier telt. Want als aluminium twee keer zo sterk is als polycarbonaat waardoor een aluminium behuizing twee keer zo dun kan worden uitgevoerd als een polycarbonaat behuizing, dan valt het ‘dichtheidsvoordeel’ voor polycarbonaat in de praktijk al weg. Zowel aluminium als magnesium zijn relatief eenvoudig tot dunwandige – en dus lichte – vormstukken te maken. Overigens is magnesium in zuivere vorm niet sterk genoeg. Door er zo’n 10 % aluminium in op te lossen, en eventueel nog een beetje zink of mangaan, krijg je een magnesiumlegering die wel sterk is.
Voor een gebruiker moet een notebook bij voorkeur licht in gewicht en onverwoestbaar zijn. Je moet de behuizing zodanig construeren dat deze sterk en stijf genoeg is om het moederbord, de harde schijf, het display en alle overige kritische onderdelen te beschermen. Vooral de stijfheid is hier van belang: je wilt tenslotte niet dat de glasplaat van het beeldscherm breekt als je het notebook enigszins vervormt – al dan niet per ongeluk. Zo’n vervorming kan in de praktijk steeds vaker voorkomen, gezien de trend dat notebooks dunner en dunner worden. En dit geldt ook in meer of mindere mate voor tablets en smartphones.
Aluminium heeft naast lichtheid en mechanische voordelen nog een andere toegevoegde waarde als behuizing. Doordat het materiaal warmte uitstekend geleidt, kan de behuizing de warmte van de hard werkende microprocessoren goed naar buiten afvoeren. Waardoor een koelende waaier in het notebook veel minder hard en met veel minder lawaai hoeft te ‘blazen’. De warmtegeleidbaarheid van magnesium en polycarbonaat zijn respectievelijk iets en veel slechter dan van aluminium.
Metalen als magnesium en in mindere mate aluminium bieden een goede bescherming tegen elektromagnetische straling, waar kunststoffen deze straling volledig doorlaten. Dat heeft voor- en nadelen. De antennes van de devices moeten een (mobiel) telefoonsignaal of een WiFi-signaal zo goed mogelijk opvangen. Tegelijkertijd moet ongewenste elektromagnetische straling – bijvoorbeeld van andere devices – zo goed mogelijk worden tegengehouden. Voor optimale prestaties zou je een metalen behuizing net naast de antenne kunnen onderbreken met een kunststoffen ‘venster’ dat het telefoon- of WiFi-signaal wel goed doorlaat.
Kortom: er zijn meer redenen dan alleen de dichtheid om te kiezen voor een bepaald licht materiaal als behuizing voor een mobiel device. Geen wonder dus, dat deze verschillende materialen naast elkaar kunnen bestaan voor dezelfde producten. Overigens wordt magnesium nog steeds veel gebruikt in een apparaatje van ver voor de digitale revolutie, namelijk … in puntenslijpers voor potloden!