iPhone 2019 und darüber hinaus: Die Zukunft der Smartphones

iPhone 2019 und darüber hinaus: Die Zukunft der Smartphones

Bei Macworld verbringen wir viel Zeit damit, uns über die nächste Generation von Apple-Geräten Gedanken zu machen (Wenn Sie unsere Neugierde teilen, werfen Sie einen Blick auf unsere iPhone 11, iPad mini 5 und Apple Car Gerüchteartikel und unsere Was wird Apple 2018 tun? ) Aber manchmal lohnt es sich, einen Schritt zurückzutreten und über die langfristige Perspektive und das Gesamtbild nachzudenken. Wohin geht die Technologie? Wie sieht die Zukunft aus? Und wie werden Apples Smartphones 2019, 2020, sogar 2030 und darüber hinaus aussehen?

In diesem Artikel besprechen wir einige der Wege, die die Smartphone-Technologie in den kommenden Jahren einschlagen könnte, beginnend mit dem iPhone, das 2019 erscheint (was möglicherweise als iPhone XIs bezeichnet werden könnte, obwohl die Namenskonvention, die Apple bis dahin verwenden wird, jedermanns Vermutung ist).

Wenn wir weiter in die Zukunft gehen, werden unsere Vorhersagen notwendigerweise spekulativer werden, und viele dieser Pfade werden sich zweifellos als Sackgassen erweisen. Aber wir freuen uns, dass wir unsere Zukunftsbrille aufsetzen und einige Vorhersagen über die Trends machen können, die wir in den nächsten Jahren erwarten. Wenn Sie wissen wollen, welche Art von iPhone Sie in Zukunft schwingen werden, lesen Sie weiter.

In jüngster Zeit haben Quellen vorausgesagt, dass die Kerbe des iPhone X im Jahr 2019 schrumpfen wird. Und ein Analyst hat vorausgesagt, dass Apple 2018 ein 6,5″ iPhone Xs Plus auf den Markt bringen wird, gefolgt von einem 5,2″ iPhone XE im Jahr 2020. Lesen Sie mehr darüber hier.

Immer wieder kehrt der UK Tech Weekly Podcast zum Thema Peak-Smartphone’ zurück: Die Idee, dass die goldene Zeit der rasanten technologischen Fortschritte und der großen Erfahrungsunterschiede (zwischen einer Generation und der nächsten oder zwischen einem Hersteller und einem anderen) des Smartphones nun vorbei ist.

Das Smartphone hat sich zu einem Massenprodukt entwickelt, und es gibt nur kleine, iterative Unterschiede zwischen dem Telefon, das gerade gestartet wurde, und dem, das Sie letztes Jahr gekauft haben – daher weniger Anreiz zum Upgrade. Smartphones sind jetzt im Grunde genommen”gut genug”.

Nun, vielleicht. Das vielleicht größte potenzielle Wachstumsfeld – und doch ist die Akkulaufzeit aus verschiedenen kontraintuitiven Gründen eines der bisher am stärksten vernachlässigten – ist die Akkulaufzeit. Batterietechnologie wird immer besser, aber Smartphone-Entwickler (und Apple ist genauso schuldig wie jeder andere auch), die immer mehr leistungshungrige Komponenten in ein schlankeres Gehäuse packen, so dass die Akkulaufzeit ungefähr gleich bleibt.

In den nächsten Jahren, so vermuten wir, wird die Akkulaufzeit für Telefonhersteller und Verbraucher immer wichtiger werden. Teilweise liegt das daran, dass Telefone jetzt so schlank und schnell sind, wie man es sich nur wünschen kann; teilweise liegt es aber auch daran, dass einige coole Batterietechnologie-Entwicklungen beginnen, in die Reichweite mobiler Verbraucherbudgets zu kommen.

Nachfolgend sehen wir einige der neuen Technologien, die bei Batterien und Ladegeräten zum Einsatz kommen. Weiterlesen: So verbessern Sie die Akkulaufzeit Ihres iPhones

Die Kapazität und Effizienz von Batterien wird in den nächsten Jahren mit Sicherheit steigen, und zwar dramatisch, wenn Lithium-Sauerstoff-Zellen (auch Lithium-Luft genannt) Realität werden. Wie eine Nature-Studie (Sie müssen bezahlen, um den ganzen Artikel zu lesen) erklärt, bieten Li-O2-Akkus theoretisch eine weitaus höhere Lebensdauer als die derzeit in mobilen Geräten favorisierten Lithium-Ionen-Äquivalente – vielleicht sogar bis zu fünfmal so viel, obwohl technologische Probleme bestehen bleiben.

Aber wir denken immer noch an herkömmliche Batterieprinzipien: Batterien, die aus dem Stromnetz aufgeladen werden müssen, um dann wieder entladen zu werden und dann wieder aufgeladen zu werden.

Einen anderen Ansatz bieten Technologien wie Motion Charging, ein Prinzip, das in zahlreichen Uhren seit vielen Jahren verwendet wird und von Apple bei der Zusammenstellung der ersten Apple Uhr berücksichtigt wurde.

Es nutzt kinetische Energie aus den eigenen Bewegungen, um eine Batteriezelle aufzuladen. Das traditionelle Modell wäre für eine Armbanduhr, um die Kraft Ihres Armes zu nutzen, der im Laufe des Tages hin und her schwingt, aber ähnliche Methoden wurden von tragbaren Telefonladegeräten verwendet, die auf diese Weise genügend Energie erzeugen, um dem durchschnittlichen Telefon eine zusätzliche Stunde Leben zu geben.

O.K., also benötigt die Technologie Verbesserung, um Massenmarktannahme zu erzielen, und es würde noch besser sein, wenn Technologie dieser Art in den Körper des Telefons selbst integriert werden könnte (sie ist auch lebenswichtig, damit sie in der Lage ist, eine lohnende Menge Energie von den kleineren Bewegungen zu sammeln, die durch ein Telefon in einer Tasche oder in einer Handtasche eher als auf dem Ende eines Armes erfahren werden). Aber es ist eine ansprechend nachhaltige Art und Weise, etwas von der Energie zu sammeln, die Sie sonst für Dinge wie”von einem Ort zum anderen ziehen” und”fit werden” verschwenden.

Eine ähnliche Technologiekategorie, die wahrscheinlich in absehbarer Zeit die traditionellen Batterielademethoden eher ergänzen als verdrängen wird, ist die Solarenergie. Sunpartner Technologies hat ein leichtes Skin/Case entwickelt, das sich um ein mobiles Gerät wickelt und Energie aus Licht sammelt, das auf dieses fällt. Dieses ist entworfen, um mit Innen- und natürlichem Licht zu arbeiten, aber ist offensichtlich besser mit dem letzteren; unter den richtigen Umständen könnte der Tech etwa 10 bis 15 Prozent zur Batterielebensdauer beitragen.

Apple setzt sich natürlich schon seit einiger Zeit für einen umweltfreundlicheren Ansatz ein, und ein 2015 erteiltes Patent zeigt diese Strategie in der Praxis.

Das Patent deutet darauf hin, dass Apple plant, in Zukunft Solarzellen unter dem Touchscreen auf Smartphones zu bauen. Das Panel würde sich tagsüber wieder aufladen und Sie müssten Ihr Handy nicht mehr in die Steckdose stecken. Gut für den Planeten, günstig für uns.

Soviel zu den Solarzellen auf Ihrem Handy selbst. Aber das ist eine relativ kleine Fläche zum Sammeln von Energie. Was ist mit der bekleideten Oberfläche Ihres Körpers?

Die Forscher der Universität haben”intelligente Fasern” entwickelt, mit denen Kleidung hergestellt werden kann, die den ganzen Tag über Sonnenenergie sammelt und speichert und dann tragbare Geräte auflädt, die wenig Strom verbrauchen. Die Fasern enthalten eine farbstoffsensibilisierte Solarzelle und einen Faser-Superkondensator und können geschnitten und zugeschnitten werden, ohne den Betrieb der Energiesammlung zu stören.

“Energy Harvesting ist bedeutend”, sagte Paul Weiss, Chefredakteur von ACS Nano, zu Mashable.

“Wird die Kleidung einen wesentlichen Beitrag zu der Macht leisten, die wir erwerben und nutzen? Das wissen wir noch nicht. Aber als Feld erforschen wir diese Ideen und beschäftigen uns zusätzlich mit der Frage, wie die Energiegewinnung funktionieren könnte”.

Es gibt noch Hindernisse zu überwinden, bevor die solare Bekleidung in den Mainstream fällt; zum einen ist der Farbstoff, der in dieser speziellen Ausführung des Konzepts verwendet wird, nach Ansicht des Forschungsteams umweltschädlich, da er potenziell gefährliche flüchtige organische Verbindungen enthält. Das Textil ist auch nicht wasserdicht.

Aber geben Sie ihm ein paar Jahre und wir könnten alle das Zeug tragen. Rigoberto Advincula, Professor für makromolekulare Wissenschaft an der Case Western Reserve University in Cleveland, schätzte, dass das erste kommerzielle Produkt, das dieses Textilgerät verwendet, in den nächsten fünf Jahren verfügbar sein könnte – wahrscheinlich beginnend mit militärischen und Outdoor-Anwendungen.

Während wir gerade beim Thema Energiegewinnung sind, gibt es bereits eine Technologie, die die von Ihrem Telefon ausgesandte Energie in Form von Radiowellen (die verschwendeten, nicht die für die Kommunikation wesentlichen) zurückgewinnen und dann wieder in die Batterie einspeisen kann. Das ist keine langfristige Lösung: Ein Teil der Energie geht unweigerlich allein durch die ausgesendeten Wellen verloren, und Sie haben die gesamte Energie, die für den Betrieb der internen Komponenten und die Beleuchtung des Bildschirms benötigt wird, unter anderem. Aber es bedeutet, dass Ihre Batterie langsamer wird – 25 bis 30 Prozent, sagen die Hersteller.

Diese drei in ihrer jetzigen Form – Nische, halb-experimentell, relativ teuer, nicht integriert, mit signifikanten, aber nicht erfahrungsbedingten Erhöhungen der Akkulaufzeit und nur im Allgemeinen ein wenig faff – sind für den durchschnittlichen Smartphone-Besitzer nicht gerade attraktiv. Aber wenn wir 10 Jahre vorausspringen, vielleicht weniger, stellen wir uns ein iPhone vor, bei dem alle drei (und ähnliche verwandte Technologien) diskret in das Gehäuse eingebaut sind: Energiegewinnung aus Ihren Körperbewegungen, aus Umgebungslicht und aus den vom Telefon selbst ausgesendeten Radiowellen. In dem Maße, in dem die Lebensdauer der Batterie kein Thema mehr ist – vielleicht sogar in dem Maße, in dem mobile Batterien selbsttragend werden. Was für ein Gedanke.

Wir sind dankbar für die Hilfe, die wir erhalten haben, als wir die obigen Gedanken an Technology Review’s hilfreiche Zusammenfassung der Zukunft der Batterietechnologie schrieben.

Wir sehen viele spannende Durchbrüche auf dem Gebiet der Batterietechnologie. Die meisten beziehen sich auf effizientere und umweltfreundlichere Methoden zum Laden einer Batterie. Einer der merkwürdigsten konzentriert sich ganz auf einen anderen Aspekt: die Reparatur einer Batteriezelle, nachdem sie kaputtgegangen ist.

Forscher der University of California, angeführt von Amay Bandodkar, haben Arbeitsbeispiele für Batterien mit magnetisierten Partikeln geschaffen, die sich wieder zusammenziehen, nachdem sie in zwei Teile zerrissen wurden, als eine Form der provisorischen Selbstheilung.

Und das Prinzip beschränkt sich nicht nur auf Batterien: Die Forscher haben auch selbstheilende Schaltkreise und Sensoren getestet.

Könnte ein zukünftiges Smartphone diese Entwicklung nutzen, um sich nach einem katastrophalen Bruch selbst zu reparieren? Wahrscheinlich nicht, auch wenn einige Versionen davon, die in weiter Ferne liegen, die Einbauten unserer Unterhaltungselektronik besser in der Lage machen könnten, nach schweren Schäden weiter zu arbeiten (derzeit ist der Heilungsprozess eher eine vorübergehende Lösung als eine langfristige Lösung).

(Via Popular Mechanics.)

Ein Forscherteam der University of Central Florida hat eine winzige Batterie entwickelt, die auf der Superkondensator-Technologie basiert, die viel schneller lädt, länger zwischen den Ladungen hält und eine viel längere Lebensdauer hat als die Batterien, die derzeit in Smartphones auf der ganzen Welt verwendet werden.

Wissenschaftler berichten, dass die kleine Batterie nur wenige Sekunden lang aufgeladen werden muss und dann tagelang hält. Und während typische Lithium-Ionen-Batterien nach 300 bis 500 Vollladungen eine verschlechterte Leistung aufweisen, ist diese Batterie für 30.000 Ladungen geeignet.

Bildnachweis: ACS Nano (links), UCF (rechts)

Nitin Choudhary, ein Mitglied des Forschungsbegriffs, sagte, wenn man die Smartphone-Batterien durch Superkondensatoren ersetzt, “könnte man sein Handy in wenigen Sekunden aufladen und müsste es über eine Woche lang nicht wieder aufladen”.

(Via Wired)

Ein Team der University of Texas unter der Leitung des 94-jährigen John Goodenough hat das entwickelt, was als “all-solid-state” Lithium-Ionen-Batteriezelle geprägt wurde. Was bedeutet das für uns zu Hause? Im Wesentlichen sollten Batterien, die mit der neuen Technologie entwickelt wurden, nicht brennbar sein und eine längere Batterielebensdauer haben als herkömmliche Batterien, während sie sich durch wesentlich schnellere Lade- und Entladeraten auszeichnen.

Wie? Die neue Technologie verwendet Glaselektrolyt anstelle einer flüssigen Lösung und eliminiert im Wesentlichen die Metall-Whisker in Batterien, die die Lücken zwischen positiven und negativen Platten überbrücken, wenn eine Zelle zu schnell geladen wird. Die metallischen Schnurrhaare sind in der Regel die Ursache für Batteriekurzschlüsse, zusammen mit Bränden und sogar Explosionen. Das Glas erhöht die Energiedichte der Batterie mit 1200 Zyklen auf einer Zelle ohne Beeinträchtigung der Akkulaufzeit erheblich und arbeitet trotzdem bis zu -20 Grad Celsius.

Das Team hat festgestellt, dass die Technologie für nahezu alle Arten von Anwendungen skalierbar ist, von der Verwendung in iPhones oder MacBooks über die Stromversorgung von Elektroautos bis hin zur Verwendung in Teslas PowerWall-Batterie. Laut der University of Texas Office of Technology Commercialization verhandelt das Unternehmen aktiv Lizenzvereinbarungen mit mehreren Unternehmen der Batteriebranche, was uns zu der Annahme veranlasst, dass Apple in den nächsten Jahren die neue Batterietechnologie in seinen Produkten einsetzen wird.

Weiter: Designänderungen in zukünftigen iPhones