'Eerste' koolstofvezel smartphone ontwikkeld door Duitse startup

Wat naar verluidt de 'eerste' smartphone van koolstofvezel is die nieuwe normen stelt op het gebied van lichtheid, slank ontwerp en duurzaamheid, debuteerde in maart van de in Berlijn gevestigde startup Carbon Mobile. "De Carbon 1 MK II is ontworpen en ontwikkeld in Duitsland en stimuleert miniaturisatie en stimuleert de duurzaamheid van verbonden apparaten door voor het eerst kunststoffen en aluminium te vervangen door geavanceerde composietmaterialen", zegt Firas Khalifeh, CEO van Carbon Mobile.

Het basismateriaal voor de productie van de behuizing is een thermoplastisch composiet uit het Tepex dynalite-portfolio van Lanxess uit Pittsburgh, met name Tepex dynalite 208 TPU. Het is versterkt met stoffen van ongelooflijk fijne 1K continue koolstofvezelfilamenten. Uitgelegd Philipp Genders, Tepex-expert in applicatieontwikkeling bij Lanxess. “Ons composietmateriaal, dat we ontwikkelden voor extreem lichte componenten die onderhevig zijn aan aanzienlijke mechanische belasting, maakt meer dan alleen uitzonderlijk dunne wanddiktes mogelijk. Sterker nog, met zijn hoge mate van sterkte en stijfheid helpt het ook om de behuizing zeer robuust te maken voor dagelijks gebruik”, “Bovendien geven de matzwarte koolstofvezels de smartphone een echt hightech uiterlijk .”

Ondanks hun geavanceerde eigenschappen voor het produceren van robuuste maar lichtgewicht structuren, gedragen koolstofvezels zich op een elektromagnetische afschermende manier. Dit betekent dat ze radiosignalen blokkeren en een kooi van Faraday vormen die in plaats van signalen door te laten, ze verspreidt rond de buitenkant van het apparaat. Verbonden apparaten met koolstofvezel worden om deze reden door de technische industrie als een onmogelijkheid beschouwd.

Na vier jaar onderzoek en ontwikkeling hebben de ingenieurs van Carbon Mobile een revolutionair proces ontwikkeld om te ontgrendelen het potentieel van koolstofvezel voor aangesloten apparaten. De gepatenteerde HyRecm-technologie (Hybrid Radio Enabled Composite Material) smelt koolstofvezels samen met een complementair composietmateriaal dat in staat is tot RF-signaalpermeatie. Om de connectiviteit van de apparaten verder te verbeteren, is een unieke 3D-geprinte geleidende inkt geïntegreerd in de koolstofvezelstructuur. Het resultaat is het eerste "radio-enabled" materiaal op koolstofvezelbasis .

Voor het eerst toegepast in de Carbon 1 MK II, produceert de nieuwe technologie een robuuste op koolstofvezel gebaseerde behuizingsstructuur die niet alleen ongelooflijk dun en licht is, maar ook gemaakt van minder dan 5% plastic. Eric Chan van verwerkingspartner Modern Composites Ltd. zei:"Lanxess en hun Tepex-materialen vormden de perfecte partner bij de ontwikkeling van HyRecm-technologie. Het kunnen werken met een superieur materiaal uit Duitsland zorgt voor de best mogelijke toepassing van deze revolutionaire technologie vanaf de lancering.”

Volgens hetzelfde constructieprincipe als het dragende chassis van een Formule 1-auto, is de behuizing ontworpen als een monocoque of "single shell". Hierdoor wordt optimaal gebruik gemaakt van de extreme stijfheid van koolstofvezelversterkte kunststof (CFRP). Dit draagt ​​aanzienlijk bij aan de dunne wanddiktes en het lage gewicht van de smartphone en maakt ook miniaturisatie mogelijk. Er is namelijk geen volumineuze wapening die ruimte inneemt aan de binnenkant van de behuizing. Volgens Khalifeh:"Ons geavanceerde monocoque-ontwerp maakt een apparaat mogelijk dat slechts 125 gram weegt, een derde lichter dan conventionele smartphones. Met slechts 6,3 millimeter is hij ook nog eens 25% dunner.”

Carbon Mobile werkt aan een wereld met minder elektronisch afval en zet zich in voor duurzame principes. De nieuwe smartphone gebruikt waar mogelijk alleen recyclebare materialen. Khalifeh zei:"We willen onze bijdrage leveren aan het verminderen van elektronisch afval en het verbeteren van de duurzaamheid over de hele wereld", zegt Khalifeh. Het composietmateriaal dat voor de behuizing is gebruikt, kan ook gemakkelijk worden gerecycled en hergebruikt voor nieuwe toepassingen. Genders toegevoegd:"Zoals alle producten in de Tepex dynalite-productlijn, kan het worden versnipperd en vervolgens worden verwerkt op standaard spuitgietmachines om hoogwaardige componenten te maken, hetzij alleen of gemengd met geschikt nieuw materiaal." Om de levensduur van de smartphone te verlengen, zijn alle componenten zo ontworpen dat ze gemakkelijk kunnen worden vervangen voor reparatiedoeleinden, wat ook het ontstaan ​​van elektronisch afval voorkomt.