
您不会每天听到这样的故事。 埃里克·沃尔德里奇(Eric Wooldridge)是位于芝加哥附近的莫里斯医院的复杂系统专家。 当他安装了新的GE Healthcare MRI机器时,他开始
收到有关手机损坏的
投诉 。 然后人们开始对Apple Watch进行故障处理。
“我立即想到MRI会发出某种电磁辐射,因此我们可能会遇到很多问题。” 但是,EM脉冲也会使医院的医疗设备瘫痪-一切正常! 他开始研究这个问题,发现绝对所有这次事件造成的所有设备都是苹果公司生产的-而基于Android的手机本身运行良好。 此外,该事件还很广泛地传播,影响了40种不同设备的操作。 什么鬼
我一生中曾见过许多奇怪的故障,但从未听说过类似的故障。 像埃里克。 这些设备的行为相当奇怪。 他们中的大多数完全乱七八糟。 我将它们插入电源插座,但没有看到任何迹象表明它们正在充电。 其他设备已打开,但蜂窝信号存在问题。 WiFi既快速又清晰,但蜂窝电话却可以通行一次。”
然后,他在Reddit上写了一篇有关他的问题的文章,其他系统管理员开始争辩说,用于冷却MRI的液氦可能会导致此问题。 他进行了调查,发现了氦气泄漏,然后氦气在建筑物中扩散。

“我发现在准备冷却新磁体时发生氦气泄漏。 在约5小时内,约120升液氦消失了。 汽车的阀门工作正常,但可能泄漏了。 带有MRI的房间不属于具有独立供暖和通风功能的系统,因此来自房间的空气会与建筑物大部分区域的空气混合。 我们不知道氦的哪一部分泄漏出来,哪一部分进入了里面。 从液态变成气态,氦膨胀了750倍,因此最终我们有了很多氦(90,000升)。” 我敢打赌,那天护士的声音听起来更高!
最初的事件发生后,设备开始缓慢恢复,但无法完全恢复。 “我们有一些行为异常的设备。 一部电话存在严重的维修问题,一些智能手表继续工作,除了触摸屏有问题(甚至在几天后)。”
他按类型对设备分类。 “版本6及更高版本的iPhone,以及版本0及以上版本的Apple Watch遭受了损失。 我们知道当天在建筑物中存在一部iPhone 5,但这丝毫没有影响它。 问题是:发生了什么事,因为只有Apple设备损坏了?”
这激发了我的兴趣,我联系了从事
微机电系统 (MEMS)生产的朋友。 这些是世界上最小的机械设备。 每个电话都具有陀螺仪和加速度计,其陀螺仪和加速度计的尺寸约为微米厚。 首先,我有一个理论(与Reddit用户之一的观点一致),氦分子足够小,可以穿透这些芯片并开始干扰机械零件的工作。
但是这个想法有两个问题:首先,不仅苹果公司使用MEMS陀螺仪-它们在每部手机中使用[不是每部手机中都有,但在许多/大约中。 翻译]。 为什么Android手机无法正常工作? 也许是iOS中存在一个错误,由于该错误导致从陀螺仪接收到不正确的数据时系统崩溃了? 但是这种情况也影响了Apple Watche,他们拥有自己的系统WatchOS。 此外,版本低于6的iPhone不受影响。 这不可能是同时影响iOS和WatchOS的新软件错误。
MEMS陀螺仪iPhone 4内部还有什么可能是原因? 每个电子设备的心脏都是手表。 通常,这些是
石英振荡器 (振荡器),以一定的可预测频率(通常为32 kHz)振动的晶体。 当它们首次被发明时,就可以制造出第一只石英表。 现在,这些频率发生器是任何电子设备的核心。
没有时间,系统将冻结。 CPU不工作。 手表是现代设备的心脏。
但是石英振荡器具有某些问题。 它们在高温(和低温)下无法很好地测量时间,并且它们相对较大-约为1×3 mm。 为了寻找更小的设备实现方案,苹果公司最近开始使用
SiTime MEMS振荡器代替石英组件。
电子显微镜下的MEMS加速度计具体来说,他们使用
SiT512 ,“全球尺寸和能耗最小的32 kHz振荡器”。 而且,如果某些MEMS器件暴露于氦气中,那可能是我们的罪魁祸首!
失效的振荡器类似于Eric在
实验中描述的
症状 。 “我将iPhone 8 Plus放入密封袋中,并充满氦气。 这不是很现实,因为那些iPhone暴露于较低的浓度,但是实验仍然支持氦可能损坏设备的想法。 我打开显示器并启动计时器。 8分钟20秒后,手机冻结。 没有疯狂的事情发生-时钟停了,仅此而已。 屏幕保持打开状态。”
我能够在我们的实验室重复该实验。 我的iPhone 8在氦气气氛中持续了大约4分钟,然后才完全关闭。
苹果的电话和手表
说明报告了类似的问题:
请勿将iPhone暴露于含有高浓度工业化学物质的环境中,并使其暴露于诸如氦气之类的液化气中-这会损坏或降解手机。 如果您的设备暴露在这种情况下并表现出此类症状或无法开机,则通常可以将其恢复。 使其未连接至充电电缆,并使其通风一周。 氦气应完全离开设备,并且电池应完全放电。 一周后,将设备直接连接至充电器,然后充电一个小时。 然后可以再次打开电话。
氢和氦由于分子小而极难保持。 显然,SiTime致力于解决此问题已有相当长的时间。 在他们的
常见问题解答中,我发现了以下内容:“ MEMS振荡器的密封外壳效果如何?”
前几代EpiSeal谐振器可能会受到高浓度小分子气体的影响。 更现代的EpiSeal不能渗透所有小分子气体。 如果您打算在高浓度的小分子附近使用我们的设备,请与SiTime联系,以便我们推荐合适的备件。
我想知道气体是否会影响其他类型的MEMS器件,所以我联系了InvenSense Motion,该公司为Pixel 3生产图像稳定芯片。公司营销高级总监David Almoslino确认了此问题。 他告诉我说,他们的产品“可能会受到氦气的影响。 氦气可能会渗过熔融粘合的基材,并增加型腔中的压力。 氦气会暂时降低我们压力传感器的绝对精度。 在陀螺仪中,氦气会导致不平衡,这就是为什么振荡会暂时停止的原因。 氦气对加速度计的危害很小。 但是我们所有产品都必须从富含氦气的环境中移除后才能恢复。”
当然,您以前从未听说过这种情况,因为这种情况很少发生。 但是,硅芯片制造商对此问题非常熟悉,并正在尽一切可能将其最小化。 David告诉我,“氦气泄漏是MEMS的相当标准的测试,大多数公司都会对它进行泄漏测试。”
这就是重点! 氦分子,像令人难以置信的细沙粒一样,可以穿透设备,停止计时并暂时将手机变成纸镇。