Carbon Mobiles Carbonfaser-Smartphone verbessert HF-Signalperformance

Lanxess (Köln, Deutschland) berichtete am 16. März, dass das Carbon 1 MK II Smartphone, das das Start-up Carbon Mobile (Berlin) diesen Monat vorstellt, Kunststoffe und Aluminium durch fortschrittliche Verbundwerkstoffe ersetzt. Basismaterial für das Gehäuse ist ein thermoplastischer Verbund aus der Lanxess Tepex dynalite-Reihe, verstärkt mit 1K-Endlos-Carbonfaserfilamenten – für ein leichtes, schlankes Design mit 5 % weniger Kunststoff.

„Unser Verbundwerkstoff, entwickelt für Leichtbauteile unter hoher mechanischer Belastung, erlaubt nicht nur extrem dünne Wandstärken. Durch hohe Festigkeit und Steifigkeit macht er das Gehäuse auch im Alltag sehr robust“, erklärt Philipp Genders, Tepex-Experte für Anwendungsentwicklung bei Lanxess. „Zudem verleihen die mattschwarzen Carbonfasern dem Smartphone einen echten Hightech-Look.“

Carbon Mobile räumt jedoch ein, dass Carbonfaser anfangs Herausforderungen bot: Trotz hervorragender Eigenschaften für robuste Leichtbaustrukturen schirmen Carbonfasern elektromagnetisch ab – sie lassen Funksignale nicht passieren, sondern streuen sie um den Gerätekörper. Verbundene Geräte mit Carbonfaser galten daher in der Tech-Branche als Hindernis.

Dennoch folgt das Carbon 1 MK II vier Jahren Forschung und Entwicklung von Carbon Mobiles Ingenieuren, die in der HyRECM-Technologie (Hybrid Radio Enabled Composite Material) mündeten: ein patentiertes Verfahren, das Carbonfasern mit einem komplementären Verbundwerkstoff verschmilzt, der Hochfrequenzsignale (RF) durchlässt. Zur weiteren Konnektivitätssteigerung wird 3D-gedruckte leitfähige Tinte in die Carbonfaserstruktur integriert. Carbon Mobile nennt dies das erste „funkfähige“ Carbonfaser-basierte Material.

„Lanxess und ihre Tepex-Materialien waren der perfekte Partner für die HyRECM-Entwicklung“, sagt Eric Chan vom Fertigungspartner Modern Composites Ltd. (Hong Kong). „Die Zusammenarbeit mit einem überlegenen Material aus Deutschland sichert die bestmögliche Anwendung dieser revolutionären Technologie ab Markteintritt.“

Dem Konstruktionsprinzip eines Formel-1-Monocoques folgend, ist das Gehäuse als „single shell“ für hohe Steifigkeit ausgelegt. Dies ermöglicht dünne Wände, geringes Gewicht und Miniaturisierung, da keine sperrigen Innenverstärkungen nötig sind. CEO Firas Khalifeh: „Unser Monocoque-Design ermöglicht ein Gerät von nur 125 g – ein Drittel leichter als herkömmliche Smartphones. Bei 6,3 mm Dicke ist es auch 25 % dünner.“

Carbon Mobile verpflichtet sich zu Nachhaltigkeit: Das Smartphone nutzt wo möglich nur recyclingfähige Materialien. „Wir wollen unseren Beitrag zur Reduzierung von Elektroschrott und zur Verbesserung der Nachhaltigkeit weltweit leisten“, so Khalifeh. Das Gehäusematerial lässt sich leicht recyceln und für neue Anwendungen nutzen. „Wie alle Tepex dynalite-Produkte kann es geschreddert und auf Standard-Spritzgießmaschinen zu hochwertigen Bauteilen verarbeitet werden – allein oder gemischt mit neuem Material“, ergänzt Genders. Alle Komponenten sind für einfache Reparatur austauschbar, was die Lebensdauer verlängert und Elektroschrott verhindert.