Appleの発明は電極を使って濡れたiPhoneの内部を乾燥させる

木曜日に公開されたアップルの発明は、さまざまな電荷と音響を利用してスピーカーやマイクの空洞から水を排出できる防水ポータブルデバイスの開発を示唆している。

米国特許商標庁が公開したAppleの特許出願「オリフィスからの液体排出」は、水やその他の液体を音響チャンバーから排出する革新的な方法を説明しています。その基本的な考え方は、音響キャビティ（スピーカーまたはマイクチャンバー）内に配置された導電性要素の表面電荷を変化させることで、それらの要素に疎水性を付与するというものです。

Appleは現在、異物や液体の侵入を防ぐため、デバイスの開口部に細かいメッシュスクリーンを設置していますが、水没や加圧された水にさらされると、異物が侵入する可能性があります。さらに、湿度や温度変動によっては、チャンバー内に結露が発生する可能性があり、繊細な電子部品にとって悪影響を及ぼします。

提案された発明のいくつかの実施形態では、音響モジュール内に配置されたセンサーを用いて水分の存在を検出する。他の実施形態では、オンボードマイクなどの既存の音響センサーを用いて、音色分析によってこのタスクを実行する。

音響モジュールに液体が侵入したと判断された場合、チャンバーの壁面に配置された導電性要素に表面電荷が印加されます。これらの要素は、例えば管状のワイヤーコイルのように、音響空洞の形状に合わせて配置されています。Appleによると、これらの導電性要素は誘電体材料の保護層で覆われています。

導電性素子の表面電荷を正、中性、負の間で切り替えることで、特定の領域の疎水性が変化します。つまり、電極は液体を引き寄せたり、はじいたりするように設定できます。例えば、正電荷は領域の疎水性を低下させる可能性があり、負の表面電荷は逆の効果をもたらし、液体を押しのけます。

特定の領域に選択的に異なる表面電荷を適用することで、システムは収集された液体の移動を促進し、より具体的には、水を出口ポートに向けて、あるいは出口ポートから排出することができます。また、保護メッシュスクリーンに別の表面電荷を適用することで、このプロセスを高速化することもできます。

最後に、Appleはスピーカードライバーが液体の排出にも役立つ可能性があると述べています。スピーカーは音響チャネルを通じて伝播するエネルギーパルス、つまり音波を出力することで、滞留した液体を力強く押し出すことができます。

Appleがこの防水技術を近いうちに実用化する予定があるかどうかは不明ですが、同社は既に現行製品ラインナップにおいて受動的な防水対策を採用しています。例えば、iPhone 6sには外周ガスケットとシリコンシールケーブルが採用されており、Apple Watchは完全に密閉されたS1システムインパッケージを含む耐水設計を誇ります。

最近の噂では、Apple社が防水・防塵機能を備えた「耐久性の高い」次世代iPhoneを検討していると言われているが、正確な仕様は予想通り明らかにされていない。

Appleの液体排出特許申請は2014年5月に初めて提出され、発明者はStephen P. Zadesky、Fletcher R. Rothkopf、Ashley E. Fletcherとなっている。