Anda tidak mendengar cerita seperti itu setiap hari. Eric Wooldridge adalah seorang spesialis dalam sistem canggih di Rumah Sakit Morris dekat Chicago. Ketika ia menginstal mesin MRI GE Healthcare baru, ia mulai
menerima keluhan tentang telepon yang rusak. Lalu orang-orang mulai menyalahkan Apple Watches.
"Saya langsung berpikir bahwa MRI memancarkan semacam radiasi elektromagnetik, akibatnya kita mungkin memiliki banyak masalah." Tetapi pulsa EM juga akan menonaktifkan peralatan medis rumah sakit - dan semuanya bekerja dengan baik! Dia mulai mempelajari masalah ini, dan mendapati bahwa benar-benar semua perangkat yang menderita akibat insiden ini dibuat oleh Apple - sementara telepon berbasis Android itu sendiri bekerja dengan sempurna. Selain itu, kejadian ini menyebar cukup luas, mempengaruhi pengoperasian 40 perangkat yang berbeda. Apa-apaan ini
Dalam hidup saya, saya telah melihat banyak gangguan aneh, tetapi saya belum pernah mendengar hal seperti itu. Seperti Eric. “Perangkatnya bertingkah agak aneh. Kebanyakan dari mereka benar-benar rusak. Saya menghubungkan mereka ke stopkontak, dan saya tidak melihat tanda-tanda bahwa mereka sedang mengisi daya. Perangkat lain dihidupkan, tetapi mereka memiliki masalah dengan sinyal seluler. WiFi cepat dan jelas, tapi seluler bisa lewat sekali. ”
Kemudian dia menulis posting di Reddit tentang masalahnya, dan sysadmin lain mulai berdebat bahwa helium cair yang digunakan untuk mendinginkan MRI dapat menyebabkan masalah ini. Dia melakukan penyelidikan dan menemukan kebocoran helium, yang kemudian menyebar melalui gedung.
“Saya menemukan bahwa kebocoran helium terjadi ketika magnet baru sedang disiapkan untuk pendinginan. Dalam sekitar 5 jam, sekitar 120 liter helium cair menghilang. Mobil itu memiliki katup yang berfungsi, tetapi mungkin bocor. Sebuah ruangan dengan MRI bukan milik sistem dengan pemanas dan ventilasi yang terisolasi, sehingga udara darinya bercampur dengan udara sebagian besar bangunan. Kita tidak tahu bagian mana dari helium yang bocor dan bagian mana yang masuk. Beralih dari cairan menjadi gas, helium mengembang 750 kali, jadi pada akhirnya kami memiliki banyak helium (90.000 liter). ” Saya bertaruh bahwa pada hari itu suara para perawat terdengar lebih tinggi!
Setelah kejadian awal, perangkat mulai pulih perlahan, tetapi tidak bisa melakukannya sepenuhnya. “Kami memiliki beberapa perangkat yang berperilaku tidak normal. Satu telepon memiliki masalah perbaikan serius, dan beberapa jam tangan pintar terus berfungsi, kecuali untuk masalah dengan layar sentuh (bahkan beberapa hari setelah itu). ”
Dia mengurutkan perangkat berdasarkan tipe. “IPhone versi 6 ke atas, dan juga Apple Watches versi 0 ke atas menderita. Kami menyadari keberadaan satu iPhone 5 di gedung hari itu, dan ini tidak memengaruhi apa pun. Pertanyaannya adalah: apa yang terjadi, karena hanya perangkat Apple yang rusak? ”
Ini memicu minat saya, dan saya menghubungi teman-teman yang bekerja dalam produksi
sistem microelectromechanical (MEMS). Ini adalah beberapa perangkat mekanis terkecil di dunia. Setiap ponsel memiliki giroskop dan akselerometer dengan elemen ukuran sesuai urutan tebal mikrometer. Pertama, saya punya teori (yang bertepatan dengan pendapat salah satu pengguna Reddit) bahwa molekul helium, yang cukup kecil, menembus keripik ini dan mulai mengganggu pekerjaan bagian-bagian mekanik.
Tetapi ide ini memiliki dua masalah: pertama, tidak hanya Apple menggunakan giroskop MEMS - mereka ada di setiap ponsel [tidak di setiap, tetapi di banyak / sekitar. diterjemahkan.]. Mengapa ponsel Android tidak berfungsi? Mungkin ada bug di iOS yang menyebabkan sistem crash saat menerima data yang salah dari giroskop? Tetapi situasinya juga mempengaruhi Apple Watche, dan mereka memiliki sistem mereka sendiri, WatchOS. Selain itu, iPhone dengan versi kurang dari 6 tidak terpengaruh. Kecil kemungkinannya bahwa ini adalah bug perangkat lunak baru yang memengaruhi iOS dan WatchOS secara bersamaan.
Di dalam MEMS gyro iPhone 4Apa lagi alasannya? Jantung setiap perangkat elektronik adalah jam tangan. Biasanya, ini adalah
osilator kuarsa (osilator), kristal yang bergetar dengan frekuensi yang dapat diprediksi tertentu - biasanya 32 kHz. Ketika mereka pertama kali ditemukan, ini memungkinkan terciptanya arloji kuarsa pertama. Sekarang generator frekuensi ini adalah jantung dari setiap perangkat elektronik.
Tanpa jam, sistem membeku. CPU tidak berfungsi. Jam tangan adalah detak jantung dari perangkat modern.
Tapi osilator kuarsa memiliki masalah tertentu. Mereka tidak mengukur waktu dengan sangat baik pada suhu tinggi (dan rendah), dan mereka relatif besar - sekitar 1 × 3 mm. Dan dalam mencari implementasi perangkat yang lebih kecil, Apple baru-baru ini mulai menggunakan osilator
MEMT SiTime untuk menggantikan komponen kuarsa.
Accelerometer MEMS di bawah mikroskop elektronSecara khusus, mereka menggunakan
SiT512 , "osilator 32 kHz terkecil dalam ukuran dan konsumsi energi di dunia." Dan jika beberapa perangkat MEMS terkena helium, itu bisa menjadi penyebab kita!
Osilator yang gagal mirip dengan
gejala yang dijelaskan oleh Eric dalam
percobaan . “Saya memasukkan iPhone 8 Plus ke dalam kantong tertutup dan mengisinya dengan helium. Ini tidak terlalu realistis, karena iPhone tersebut terpapar dengan konsentrasi yang lebih rendah, tetapi percobaan masih mendukung gagasan bahwa helium dapat merusak perangkat. Saya meninggalkan layar dan memulai timer. Setelah 8 menit dan 20 detik, telepon membeku. Tidak ada yang gila terjadi - jam hanya berhenti, dan hanya itu. Layar tetap menyala. "
Saya dapat mengulangi percobaan di laboratorium kami. IPhone 8 saya bertahan sekitar 4 menit dalam suasana helium sebelum mati sepenuhnya.
Instruksi telepon dan arloji Apple melaporkan masalah serupa:
Jangan memaparkan iPhone ke lingkungan yang mengandung bahan kimia industri konsentrasi tinggi dan membawanya ke penguapan gas-gas cair seperti helium - ini dapat merusak atau menurunkan ponsel. Jika perangkat Anda terkena ini dan menunjukkan gejala seperti itu, atau tidak menyala, biasanya dapat dipulihkan. Biarkan tidak terhubung ke kabel pengisian daya dan biarkan berventilasi selama seminggu. Helium harus sepenuhnya meninggalkan perangkat, dan baterai harus benar-benar habis. Setelah satu minggu, hubungkan perangkat langsung ke pengisi daya dan biarkan diisi dayanya selama satu jam. Kemudian ponsel dapat dihidupkan kembali.
Hidrogen dan helium sangat sulit dipegang karena ukuran molekulnya yang kecil. Rupanya, SiTime telah menangani masalah ini selama beberapa waktu. Dalam
FAQ mereka
, saya menemukan yang berikut: "Seberapa efektif perumahan yang tertutup dari osilator MEMS?"
Generasi-generasi sebelumnya dari resonator EpiSeal dapat dipengaruhi oleh konsentrasi tinggi molekul gas kecil. EpiSeal yang lebih modern tahan terhadap semua gas molekul kecil. Hubungi SiTime jika Anda berencana untuk menggunakan perangkat kami di dekat konsentrasi besar molekul kecil sehingga kami dapat merekomendasikan suku cadang yang sesuai.
Saya bertanya-tanya apakah gas akan mempengaruhi jenis perangkat MEMS lainnya, dan saya menghubungi InvenSense Motion, perusahaan yang memproduksi chip stabilisasi gambar untuk Pixel 3. David Almoslino, direktur senior pemasaran perusahaan, mengkonfirmasi masalah ini. Dia mengatakan kepada saya bahwa produk mereka “mungkin agak terpengaruh oleh helium. Helium dapat meresap melalui substrat berikat fusi dan meningkatkan tekanan di rongga. Helium untuk sementara dapat menurunkan akurasi absolut sensor tekanan kami. Dalam giroskop, helium dapat menyebabkan ketidakseimbangan, itulah sebabnya osilasi dapat berhenti sementara. Helium dapat sedikit merusak akselerometer. Tetapi semua produk kami harus pulih setelah dikeluarkan dari lingkungan yang kaya helium. "
Tentu saja, Anda belum pernah mendengar ini sebelumnya karena situasi seperti ini jarang terjadi. Namun, produsen chip silikon sangat akrab dengan masalah ini dan melakukan segala kemungkinan untuk menguranginya. David mengatakan kepada saya bahwa "kebocoran helium adalah tes yang cukup standar untuk MEMS, yang dilakukan sebagian besar perusahaan untuk pengujian kebocoran."
Itulah intinya! Molekul helium, seperti butiran pasir yang sangat halus, dapat menembus perangkat, menghentikan waktu, dan sementara mengubah ponsel Anda menjadi pemberat kertas.