カーボンモバイルのカーボンファイバー製スマホ、RF信号性能を向上

ランテス（ドイツ・ケルン）は3月16日、スタートアップ企業カーボンモバイル（ドイツ・ベルリン）が今月発売する「Carbon 1 MK II」スマートフォンで、プラスチックとアルミニウムが先進複合材料に置き換えられたことを報告しました。世界初のカーボンファイバースマートフォンとされ、ハウジングの基材にはランテスのTepex dynalite製品群から熱可塑性複合材が使用され、1K連続カーボンファイバーで強化されています。これにより、軽量でスリムな設計を実現し、プラスチック使用量を5%削減しています。

「当社の複合材料は、相当な機械的ストレスを受ける軽量部品向けに開発されたもので、単に非常に薄い肉厚を可能にするだけでなく、高い強度と剛性により日常使用に耐える非常に堅牢なハウジングを実現します」とランテスのTepexアプリケーション開発エキスパート、フィリップ・ゲンダース氏は説明します。「さらに、マットブラックのカーボンファイバーがスマートフォンに真のハイテク外観を与えます。」

しかしカーボンモバイルによれば、カーボンファイバーの採用には当初課題がありました。同社は、堅牢で軽量な構造物製造に優れた特性を持つカーボンファイバーが、電磁シールドに効果的であるため、無線信号を透過させるのではなく、デバイス外周に分散させてしまうことを指摘します。この理由から、カーボンファイバー採用デバイスはテック業界では障壁と見なされてきました。

それでもCarbon 1 MK IIは、カーボンモバイルのエンジニアによる4年間の研究開発の成果です。これにより「HyRECM（Hybrid Radio Enabled Composite Material）テクノロジー」が生まれました。これはカーボンファイバーと、無線周波数（RF）信号を透過させる相補的な複合材料を融合させる特許プロセスです。さらに接続性を高めるため、3Dプリント導電性インクをカーボンファイバー構造に統合。同社はこれが世界初の「無線対応」カーボンファイバー基材になったと主張しています。

「ランテスとそのTepex材料は、HyRECMテクノロジー開発における完璧なパートナーでした」と、加工パートナーのModern Composites Ltd.（香港）のエリック・チャン氏は述べています。「ドイツ製の優れた材料を扱えることは、この革命的テクノロジーをローンチから最良の形で適用できることを意味します。」

F1マシンの負荷負担シャーシと同じ構造原理に従い、ハウジングはモノコック（シングルシェル）設計で高剛性を実現。カーボンモバイルによれば、これが薄肉化、軽量化、そして内部に嵩張る補強材が不要になることによる小型化に大きく寄与しています。CEOのフィラス・カリフェ氏によれば、「最先端のモノコック設計により、従来スマホの3分の1にあたる125グラム、厚さ6.3ミリで25%薄型化を実現しました。」

カーボンモバイルは持続可能な原則にもコミットしています。新スマートフォンでは可能な限りリサイクル可能な材料のみを使用。「電子廃棄物の削減と世界中の持続可能性向上に貢献したい」とカリフェ氏は語ります。

ハウジングに使用される複合材料も容易にリサイクル・再利用可能です。「Tepex dynalite製品ラインのすべてと同様、粉砕して標準射出成形機で処理すれば、単独でも、適切な新材料と混合しても高品質部品を製造できます」とゲンダース氏は付け加えます。スマートフォンの寿命を延ばすため、すべてのコンポーネントは修理目的で容易に交換可能な設計となっており、これも電子廃棄物防止につながります。