W marcu debiutuje na rynku smartfon wyznaczający nowe standardy lekkości, smukłości i ekologiczności: Carbon 1 MK II berlińskiego startupu Carbon Mobile.

– Smartfon ten został zaprojektowany i skonstruowany w Niemczech. Carbon 1 MK II definiuje miniaturyzację na nowo oraz wspiera zrównoważony rozwój w obszarze urządzeń działających w sieci, po raz pierwszy zastępując tworzywa sztuczne i aluminium zaawansowanymi materiałami kompozytowymi – podsumowuje Firas Khalifeh, dyrektor generalny Carbon Mobile.

Podstawowym materiałem wykorzystanym do produkcji obudowy jest termoplastyczny kompozyt z gamy produktów LANXESS: Tepex dynalite. Jest wzmocniony tkaniną z niezwykle cienkich, ciągnionych włókien węglowych 1K.

– Nasz materiał kompozytowy, opracowany na potrzeby bardzo lekkich elementów poddawanych znacznym naprężeniom mechanicznym, pozwala na coś więcej niż tylko na konstrukcję wyjątkowo cienkich ścianek. Dzięki dużej wytrzymałości i sztywności materiału obudowa jest niezwykle odporna na efekty uboczne codziennego użytkowania – wyjaśnia Philipp Genders, ekspert Tepex ds. rozwoju zastosowań w koncernie LANXESS.

– Ponadto matowoczarne włókna węglowe nadają smartfonowi prawdziwie zaawansowany technologicznie wygląd – uzupełnia Philipp Genders.

Technologia HyRECM – wbrew fizycznym ograniczeniom

Włókna węglowe mają rewelacyjne własności mechaniczne, pozwalających na tworzenie wytrzymałych a zarazem lekkich konstrukcji. Ponadto włókna te działają jak ekrany elektromagnetyczne. Oznacza to, że blokują sygnały radiowe, tworząc klatkę Faradaya, która zamiast przepuszczać sygnały rozprasza je po zewnętrznej części urządzenia. W efekcie branża technologiczna postrzega karbon jako materiał, który nie nadaje się do produkcji urządzeń wymagających komunikacji z Internetem.

Po czterech latach prac badawczo-rozwojowych inżynierowie Carbon Mobile opracowali rewolucyjny proces, który pozwala uwolnić potencjał włókien węglowych dla produkcji urządzeń mobilnych. Opatentowana technologia HyRECM (Hybrid Radio Enabled Composite Material) łączy włókna węglowe z dodatkowym materiałem kompozytowym, pozwalającym na przenikanie sygnałów RF. By dodatkowo podnieść przepuszczalność fal radiowych, do struktury włókna węglowego włączono stworzony w technologii druku 3D specjalny tusz przewodzący. W rezultacie powstał pierwszy przystosowany do łączności radiowej materiał na bazie włókna węglowego. Zastosowana po raz pierwszy w modelu Carbon 1 MK II nowa technologia pozwoliła stworzyć solidną karbonową obudowę, która jest nie tylko niesamowicie cienka i lekka, ale również zawiera mniej niż 5% plastiku.

– LANXESS ze swoimi materiałami Tepex był idealnym partnerem w procesie opracowywania technologii HyRECM – podkreśla Eric Chan ze współpracującej firmy Modern Composites Ltd. – Możliwość pracy z najwyższej jakości materiałem pochodzącym z Niemiec zapewnia optymalną aplikację tej rewolucyjnej technologii już od chwili jej wprowadzenia na rynek.

Lżejszy niż paczka czipsów

Kierując się tą samą zasadą konstrukcyjną jak w przypadku samonośnego nadwozia bolidu Formuły 1, obudowę zaprojektowano w formie pojedynczej powłoki „monocoque”. W rezultacie optymalnie wykorzystuje ona ekstremalną sztywność plastiku wzmocnionego włóknem węglowym (CFRP). Pozwala to znacząco obniżyć grubość ścianek obudowy i masę smartfona, a także zmniejszyć jego wymiary zewnętrzne. Jest to efekt braku konieczności stosowania zajmujących miejsce wzmocnień wewnątrz obudowy. – Nasza ultranowoczesna konstrukcja monocoque pozwala uzyskać urządzenie o masie zaledwie 125 gramów, czyli o jedną trzecią mniej niż typowy smartfon – podkreśla Firas Khalifeh. – Smartfon ten ma też zaledwie 6,3 milimetra grubości, czyli od typowego aparatu jest o 25 procent cieńszy.

Mniej elektrośmieci

Carbon Mobile kieruje się zasadami zrównoważonego rozwoju. Nowy smartfon wykorzystuje materiały nadające się do recyklingu wszędzie tam, gdzie to tylko możliwe. – Chcielibyśmy przyczyniać się do zmniejszenia ilości odpadów elektronicznych i poprawy stanu środowiska na całym świecie – deklaruje Firas Khalifeh. – Materiał kompozytowy zastosowany w obudowie można łatwo odzyskać i ponownie wykorzystać. – Podobnie jak pozostałe produkty z linii Tepex dynalite, materiał ten można rozdrabniać i obrabiać na standardowych wtryskarkach w celu tworzenia wysokiej jakości komponentów, samodzielnie lub po zmieszaniu z odpowiednim nowym materiałem – wyjaśnia Philipp Genders. Chcąc wydłużyć żywotność smartfona, wszystkie jego komponenty zaprojektowano w taki sposób, by w przypadku naprawy można je było łatwo wymienić. Taki pomysł również zredukuje ilości generowanych elektrośmieci.