1923 年 7 月 31 日，斯蒂芬妮·露易絲·克魯沃克（Stephanie Louise Kwolek）出生于賓夕法尼亞州新肯辛頓的匹茲堡郊區，她的父母都是波蘭移民。1923 年正是某位奧地利落榜美術生發迹的伊始，在這個時間點以這個身份「潤」美國，不得不說這對夫婦的确很有先見之明。
斯蒂芬妮的父親——引用某段相聲的說法——是一位「二手的科學家」，他熱衷于自然科學和博物學，這份熱愛也在言傳身教下根植在了斯蒂芬妮的心底；她的母親則是當地小有名氣的服裝設計師。
不過對斯蒂芬妮來說，比起探索自然她更希望自己能夠像母親一樣在時尚界有所作為。但母親憑借多年打拼的經驗認定斯蒂芬妮生來過于完美主義的性格并不能勝任這個靠甲方吃飯的行當，加之父親在她 10 歲的時候因病撒手人寰，斯蒂芬妮最終決定成為一名醫生，以一己之力挽救更多人的生命。
Stephanie Louise Kwolek
學醫從來都不是一件容易的事情，高昂的學費則是第一道門檻。斯蒂芬妮從小就顯現出了做題家的天賦，她于 1946 年獲得了卡内基梅隆大學的化學學士學位，并且寄希望于在化學相關領域的工作所得中賺到足夠的錢來實作自己的醫學夢。她的導師威廉·黑爾·查克（William Hale Charch）向她提供了一份杜邦公司在紐約市布法羅工廠的研究員職位，這家全美最大的化學工業公司早在 1939 年就推出了「尼龍」這一廣為人知的合成纖維制品，并以此賺得盆滿缽滿。
而二戰後頻繁動蕩的世界局勢則使得防彈材料的需求與日俱增，此時的杜邦公司，正在試圖找尋新的合成纖維以填補尼龍材料在高強度用途上的空缺。
▍這個意外發現，的确源于「造輪子」
剛進入杜邦公司的斯蒂芬妮本來打算攢夠學費就馬上跑路，但有關于合成纖維的研究很快引起了她的興趣。
1950 年，斯蒂芬妮搬到了位于特拉華州威爾明頓，這裡是杜邦公司的總部所在，此舉也意味着她将留在杜邦繼續自己的事業。從 50 年代開始，斯蒂芬妮緻力于芳綸類聚合物的研究，在此期間她帶領團隊開發了耐高溫阻燃纖維 Nomex（芳綸 1313），其難得之處在于此類産品在卓越的阻燃性能之外亦是相當優良的絕緣材料。
杜邦公司 logo
1964 年，由于預計到石油短缺，斯蒂芬妮的團隊開始在杜邦公司的授意下尋找一種輕質的高強度纖維材料以替代鋼材制造輕量化汽車所需的輪毂，而當時制造合成纖維的方式則需要對幾種聚合物原料形成的溶液在超過 200°C 的高溫下熔融，并最終通過噴絲工藝制造可供紡織的成品。
因為容易産生液晶等雜質，熔融聚合工藝是合成纖維的制造過程中最難以控制的環節，是以斯蒂芬妮提出了在 0°C - 40°C 的低溫環境下利用化學方法進行聚合的設想。
令人意想不到的是，采用新工藝的産物呈現出了介于聚合物溶液和液晶溶液之間的特性，新的聚合物分子在緊密結合的同時獲得了液晶的高度定向性，進而呈現出了驚人的實體強度。在場的所有人都明白這項發現的意義，于是在 1971 年，杜邦公司開始将名為 Kevlar 的新合成纖維材料投入市場，也就是為現代人所熟知的「凱芙拉」。
這個意外發現也将 Stephanie 送上了《時代》雜志封面
▍天上飛的地上跑的，哪裡都有凱芙拉
作為一種合成纖維，一般凱芙拉紡絲的拉伸強度約為 3620 兆帕，作為對比，起重機上鋼絲的拉伸強度為 1400-2000 兆帕，與此同時，凱芙拉紡絲的密度僅為鋼絲的 1/5。
凱芙拉的剛性歸功于分子間形成的密集氫鍵和來自相鄰鍊之間的堆疊互相作用，這使得凱芙拉纖維的分子結構要比其他合成聚合物更加緊密和立體，凱芙拉纖維的分子傾向于形成層疊的平面片狀而非絲狀結構，正是如此的實體特性賦予了其非凡的強度。
凱芙拉的分子結構：粗線表示單個單元，虛線表示氫鍵
凱芙拉一經問世就受到了廣泛歡迎，其首先用于制造包括戰鬥頭盔、防彈面罩和防彈背心，用以和陶瓷等複合材料一起替代傳統的鋼制防護結構。在驗證了凱芙拉抵禦槍擊和爆炸的實際效果之後，這種新型材料很快被用于制造保護載具車組的放崩落内襯，用以吸收爆炸産生的動能後效，這種設計能夠以有效降低車體内部崩落的裝甲破片殺傷乘員的機率。
在民用市場，凱芙拉經常被用于制作各類運動護具和勞動防具，在剛剛過去的冬季奧運會上，速滑運動員的運動服内部也通常被凱芙拉纖維所覆寫，以防止在摔倒和發生碰撞時被冰刀刮蹭造成二次損傷。除此之外，杜邦的另一位研究人員雅各布·拉希賈尼（Jacob Lahijani）在 80 年代發明的凱芙拉 K149 更是作為一種韌性極佳的合成纖維材料被應用于航空航天等高端領域。
目前凱芙拉家族一共衍生出了九種不同的類型，以應對越來越複雜的使用場景：
Kevlar K29 - 用于電纜、輪胎和刹車片等工業制品
Kevlar K49 - 用于制造高強度的電纜和繩索
Kevlar K100 - Kevlar K29 的彩色版本
Kevlar K119 - 具有更好的延展性、更耐材料疲勞的版本
Kevlar K129 - 增強韌性的版本，主要用于軍事方面
Kevlar K149 - 具備極高韌性，常見于載具防護和航空航天等應用
Kevlar AP - 拉伸強度比 Kevlar K29 提升 15% 的更新版本
Kevlar KM2 - 為防彈性能特化的版本
Kevlar XP - 由樹脂材料複合構成的輕量化 Kevlar KM2
盡管凱芙拉的應用範圍非常廣泛，但是能夠将這種尖端材料物盡其用的領域對于我們來說依然顯得相當遙遠——可以說，生活中處處都可能存在凱芙拉，隻是很少有人能夠直接看到這些合成纖維的身影。
▍與智能手機之緣，成就了不少經典
如果說有一種事物能夠将現代人的數字生活與凱芙拉緊密而可見的連結在一起，智能手機就是極佳的範例。
回顧智能手機表面材質的發展曆程，絕大多數的産品都是圍繞着「塑膠 - 金屬 - 玻璃」形成的環帶之中不停的打轉。雖然這其中也少不了竹木、皮革、碳纖維和所謂聚碳酸酯等少數派的介入，但這些更加小衆化的材料都因為可靠性或成本問題逐漸退出了大衆視野。
事實上，在現代智能手機曙光初現的時代，使用凱芙拉纖維制造的智能手機的确登上過大雅之堂，并且成就了一系列經典機型。
目前可追溯的首款采用凱芙拉打造的智能手機來自摩托羅拉，這家老牌通訊廠商對防彈材料似乎有種狂熱的追求，2011 年 10 月推出的 Motorola Droid Razr ——國内通稱的 XT910「薄刀」——是摩托羅拉手機委身 Google 前的巅峰之作，這款手機将當時頂尖的德州儀器 OMAP4460 雙核心處理器等硬體裝入了僅 7.1mm 厚度的機身之中，而起到保護作用的凱芙拉後蓋僅有 0.3mm 厚，的确是智能手機工業設計上的一大奇迹。凱芙拉後蓋的設計在保證機身結構強度的基礎上能夠将整機的厚度和重量降至正常材料不可企及的程度，同時擁有極強的韌性，以及抗磨、防刮、耐高溫等特性，但制造難度和成本也随之水漲船高，是以并沒有廠商推出同類型的競品。
不出所料，XT910 的銷量和口碑都相當成功，嘗到甜頭的摩托羅拉随即開始越來越頻繁地将凱芙拉應用到與 Verizon 共同推出的 Verzion Droid 産品線上。其中比較有代表性的是 2013 年 7 月釋出的 Motorola Droid Ultra 和 2014 年 10 月上市的 Motorola Droid Turbo，其中前者将凱芙拉纖維從背闆延伸到了整機的外殼制造技術中，進而形成了類似 Unibody 的凱芙拉全包式外觀；而後者則将凱芙拉的防護性能在智能手機上發揮到了登峰造極的地步，也是摩托羅拉移動部門被 Google 收購後推出的最後一款具備凱芙拉被襯的智能手機。
Verzion Droid
摩托羅拉與凱芙拉的浪漫到此為止，但凱芙拉與智能手機的故事似乎也在這裡迎來了轉折點。
2015 年 7 月 28 日，當時那個青澀到還在以「手感真**爽」為 Slogan 的一加公司通過一場虛拟現實釋出會公開了自家的年度旗艦 OnePlus 2 智能手機，多種可選的後蓋材質是這款智能手機主打的一大賣點，其中凱芙拉纖維赫然在列。可惜定制化智能手機的風潮說過就過，一加在此後的機型中逐漸減少了可選的材質種類，凱芙拉也從智能手機的組成部分逐漸轉變為高端保護殼常用的材料，并且在液态矽膠出現前幾乎獨占了這一細分市場。
無論是智能手機或保護殼，采用凱芙拉作為主要材質的優勢都是顯而易見的。除了極緻的輕薄和可靠等基本特性之外，凱芙拉能夠在同等的厚度和重量下獲得最為輕薄的持握感；而選擇這種材質的風險幾乎也是同等的，導熱性差、研發制造成本高，注定了在競争慘烈的國内手機市場不會有太多廠商願意考慮。
不過這并不意味着沒有一款産品敢于逆流而上——iQOO 9 Pro「賽道版」就是這樣的存在。
2019 年 2 月 12 日，vivo 通過微網誌宣布正式成立子品牌 iQOO，其品牌命名來自 I quest on and on ——生而強悍，探索不止。這個專注于頂級性能和創新設計的新興品牌，在保持家族式設計語言的基礎上每一代産品都有自己的獨特風格，短短三年内也為智能手機市場帶來了不少驚喜。
作為 iQOO 今年開年旗艦的「超大杯」，同時也是 iQOO 3 周年的特别獻禮，iQOO 9 Pro「賽道版」則将凱芙拉和曲面設計的 3D 後蓋以近乎完美的形式結合到了一起，将屬于上個世代的智能手機記憶，重新帶回了我們手中。回顧 iQOO 數字系列的發展曆程，也不難看出 iQOO 在手機材質上漫長的「上下求索」之路——從 AG 玻璃到素皮，再到如今的凱芙拉，比起某些廠商在攝像頭排列這種事情上的标新立異，iQOO 的思路在我看來算得上是「方向正确，感覺很強，體驗上佳」。
當然，選擇凱芙拉這件事，放在 2022 年除了差異化，還有一些不一樣的意義。
天下大勢，卷久必擺，擺久必卷——然而高端智能手機的内卷從來就沒有半點停息的意思，打了十多年的硬體軍備競賽到現在依然是一片腥風血雨。如今在骁龍 888 和骁龍 8 gen1 兩代吃電大戶的加持之下，各大廠商都在自家的旗艦機内部瘋狂堆料，元器件的堆疊好似艾莎高唱《Let it Go》——萬丈高樓平地起，不僅是寸土寸金的内部空間被壓榨到極限，智能手機的噸位也越來越重量級，幾年前還被調侃的「索半斤」甚至都已經泯然衆人矣。
如此嚴苛的大環境下，凱芙拉無疑是解決智能手機堆料問題的一大突破，相對于塑膠、金屬和玻璃這類傳統材料，凱芙拉在厚度、重量和耐久度上都具有壓倒性的優勢。因為凱芙拉本身的高硬度和抗沖擊性，我們甚至可以放下對厚重保護殼的依賴——要我說，iQOO 9 Pro「賽道版」的中框過渡相當自然流暢，四曲面設計的絕佳握持感和凱芙拉後蓋的溫潤質感，就目前而言可以說是讓人愛不釋手，如果你在購買時願意多花點錢買個官方碎屏險，那基本上可以說是「裸奔」無憂了。
這種「就在樊籠裡，複得返自然」的感覺算是當下智能手機使用者難有的心動吧？
最後，凱芙拉近乎完全絕緣，對手機信号的削弱作用無限接近于零，目前正值 5G 網絡大規模鋪設、信号基站頻繁變更的時期，得益于流媒體和手機遊戲的飛速發展，使用者對于網絡的需求無比高漲，凱芙拉能夠完美規避金屬材料對手機信号的幹擾和屏蔽問題。
▍創新不易，将凱芙拉做成後蓋同樣困難
在智能手機上使用凱芙拉作為主體材料的優勢數不勝數，但如今在 iQOO 9 Pro「賽道版」之外也再找不出其他采用類似設計的産品。凱芙拉高昂的制造成本的确是一個不可忽視的因素，但更加深層的原因則在于現代智能手機高難度的制造技術。
仔細觀察上文列舉的 Motorola Droid / Razr 等産品，這些智能手機要麼采用一整塊 2D 設計的凱芙拉直闆和其他材料拼接作為後蓋，要麼是将幾層凱芙拉織物覆寫在作為支撐的後蓋基闆上來實作所謂的「一體化」。如今的高端智能手機通常采用 3D 後蓋，要在沒有基闆的情況下将一塊完整的凱芙拉闆材做成曲面造型很難達到手機後蓋精密裝配的間隙要求。
對 iQOO 來說這同樣也是個難題，iQOO 據稱為此投入了百萬元的研發成本。
我們最終拿在手裡的這塊凱芙拉 3D 後蓋，僅編織纖維密度就達到了 600D，按照旦尼爾數換算下來，即 9000 米長度的這種編織纖維重量也才 600 克，其細密程度可見一斑（事實上現實生活中 600D 的滌綸牛津布就已經具備不俗的強度了，感興趣的朋友可以去了解一下）。
除了從基礎上給定成品需要達到的制造精度，iQOO 9 Pro「賽道版」這塊 12.34g 重量的後蓋，還需要放置在具有良好防火性能的特殊熱固性樹脂中預浸、将 3 層纖維材料疊層熱壓後再疊加、通過真空高溫硫化工藝進一步塑造 3D 弧面造型……共計「7 塗 7 烤 2 磨」十六道複雜工序，從工藝到成品品質，都可以說是不負凱芙拉之名。
整套流程下來，iQOO 的凱芙拉加工技術其實已經有些近似于上文列舉的「Kevlar XP - 由樹脂材料複合構成的輕量化 Kevlar KM2」了，後者正是目前凱芙拉産品線上最新、也是最主要的技術類型。
凱芙拉的本質是一種織物纖維，是以雷射切割材料後的邊緣處理也是 iQOO 9 Pro「賽道版」後蓋制造過程中的一大難題。iQOO 設計團隊給出的解決方案是以「微包邊」工藝對後蓋進行處理，即利用極少量的 PC 樹脂對切割成型的後蓋邊緣進行覆寫，并且通過噴塗啞光 UV 漆的方式對織物纖維進行進一步的保護，進而提升整體的耐用性。
除了極高的加工難度之外，凱芙拉還是熱的不良導體，這也就意味着智能手機運作時所産生的熱量很難通過凱芙拉傳導到空氣中。iQOO 的設計團隊充分考量了凱芙拉的這一特點，最終選擇了一個非常讨巧的方案。
沒錯，iQOO 9 Pro「賽道版」在背部加入的那塊名為「全景舷窗」的攝像頭模組，位置貼合主機闆發熱部位的上方，其多層次結構令下方的磨砂鋁合金充當主機闆的均熱闆，而上方的 AG 鏡面鋁合金則能夠在使用者橫向握持手機的時候作為隔熱闆，可謂一舉多得。
由此看來，凱芙拉材料不但是對技術實力的反複磨練，而且更是對設計理念的全面考量，于當年的摩托羅拉如此，于今日的 iQOO 亦如此。
創新永遠不是一件容易的事，任何看起來可以一言以蔽之的進步都蘊藏着改變世界的可能性。時過境遷，當年那個立志學醫救死扶傷的小女孩已經作古，但她在偶然之中發明的凱芙拉卻以一種截然不同的方式實作了她的願望。
「我不認為有什麼能比拯救某人的生命帶來更多的滿足感和幸福感。」——Stephanie Louise Kwolek