Karbon, neboli uhlíková vlákna jsou běžně využívána například v automobilovém průmyslu či v kosmonautice. Setkáme se s nimi například u vozů Formule 1. V březnu 2021 na trhu debutuje první smatphone s monokokem z uhlíkových vláken na světě. Je extrémně lehký, štíhlý a splňuje prvky udržitelnosti. To je Carbon 1 MK II od berlínského start-upu Carbon Mobile.
„Model Carbon 1 MK II, navržený a zkonstruovaný v Německu poprvé nahrazuje plasty a hliník pokročilými kompozitními materiály,“ podotýká Firas Khalifeh, generální ředitel společnosti Carbon Mobile.
Základním materiálem pro výrobu těla je termoplastický kompozit z produktové řady LANXESS Tepex dynalite. Je vyztužen látkami z jemných 1K uhlíkových vláken. „Náš kompozitní materiál, který jsme vyvinuli pro extrémně lehké součásti vystavené značnému mechanickému namáhání, umožňuje výrobu velmi tenkého těla telefonu. Díky své vysoké míře pevnosti a tuhosti také přispívá k tomu, že je tělo smartphonu velmi pevné a bytelné. Což je z uživatelského hlediska při každodenním používání podstatné. Matná černá uhlíková vlákna navíc dodávají smartphonu designový high-tech vzhled,“ vysvětluje Philipp Genders, expert společnosti Tepex na vývoj aplikací ve společnosti LANXESS.
Technologie HyRECM odstraňuje překážky
Pří využití karbonu u mobilních telefonů naráželi experti v minulosti na neřešitelný problém. Uhlíková vlákna mají schopnost blokovat radiové vlny. To byl v případě výroby mobilních telefonů dodnes velký handicap.
Po čtyřech letech výzkumu a vývoje vyvinuli odborníci společnosti Carbon Mobile revoluční proces, který odhalil potenciál uhlíkových vláken i pro mobilní zařízení.
Patentovaná technologie HyRECM (Hybrid Radio Enabled Composite Material) spojuje uhlíková vlákna společně s doplňkovým kompozitním materiálem schopným pronikat vysokofrekvenčním signálem.
K dalšímu posílení konektivity zařízení je do struktury uhlíkových vláken integrován jedinečný 3D tištěný vodivý inkoust. Výsledkem je první materiál na bázi uhlíkových vláken, které neblokuje radiové vlny. Zmiňovaná technologie použitá v modelu Carbon 1 MK II zaručuje lehkost i bytelnost. Kromě toho karbonové tělo telefonu obsahuje méně než pět procent plastu.
„LANXESS se stala díky svým materiálům Tepex dokonalým partnerem ve vývoji technologie HyRECM. Schopnost pracovat s vynikajícím materiálem z Německa zajišťuje nejlepší možné využití této revoluční technologie na trhu,“ uvádí Eric Chan z partnerské firmy Modern Composites Ltd.
Lehčí než pytlík chipsů
Tělo telefonu je vyvinuto na stejném konstrukčních principu, jaký se využívá u nosného podvozku Formule 1. Optimalizuje tak extrémní tuhost materiálu vyztuženého uhlíkovými vlákny (CFRP). To významně přispívá k tenkosti stěn a nízké hmotnosti smartphonu. Plusem jsou i jeho rozměry (153,5 × 74 × 6,3 mm). Na vnitřní straně krytu není žádná objemná výztuž, která by zabírala místo.
„Náš špičkový monokokový design umožňuje výrobu zařízení, které váží pouze 125 gramů, což je o třetinu méně než u běžných smartphonů. S pouhými 6,3 milimetry je také o 25 procent tenčí,“ vysvětluje Firas Khalifeh.
Telefon splňuje již zmiňované požadavky na udržitelnost. Nový smartphone využívá co největší procento recyklovatelných materiálů.
„Chceme přispět k omezení elektronického odpadu a zlepšení udržitelnosti po celém světě,“ říká Khalifeh. Kompozitní materiály použité pro tělo chytrého telefonu lze také snadno recyklovat a znovu použít.
„Stejně jako všechny výrobky z produktové řady Tepex dynalite lze i tento produkt rozdrtit a poté zpracovat na standardních vstřikovacích lisech za účelem výroby vysoce kvalitních komponentů. To buď samostatně, nebo ve směsi s vhodným novým materiálem,“ vysvětluje Genders.
Aby se prodloužila životnost smartphonu, jsou všechny jeho komponenty navrženy tak, aby bylo možné je snadno vyměnit za účelem opravy. To zabraňuje vytváření elektronického odpadu. Více informací o novém smartphonu a Tepexu najdete na www.carbonmobile.com a www.tepex.com. (17.3.2021)
