Le téléphone en fibre de carbone de Carbon Mobile améliore les performances du signal RF

Un smartphone révolutionnaire en composites avancés

Lanxess (Cologne, Allemagne) a rapporté le 16 mars que le smartphone Carbon 1 MK II, lancé ce mois-ci par la startup Carbon Mobile (Berlin, Allemagne), a remplacé les plastiques et l'aluminium par des matériaux composites avancés. Dénommé premier smartphone en fibre de carbone, le matériau de base pour la production du boîtier est un composite thermoplastique de la gamme Tepex dynalite de Lanxess, renforcé de filaments de fibre de carbone continus 1K pour un design fin et léger contenant 5 % de plastique en moins.

« Notre matériau composite, que nous avons développé pour des composants légers soumis à des contraintes mécaniques considérables, fait plus que permettre des épaisseurs de paroi exceptionnellement fines. En fait, avec son haut degré de résistance et de rigidité, il contribue également à rendre le boîtier très robuste pour un usage quotidien », explique Philipp Genders, expert Tepex en développement d'applications chez Lanxess. « De plus, les fibres de carbone noir mat donnent au smartphone un aspect véritablement high-tech. »

Le défi de la fibre de carbone : le blindage électromagnétique

Cependant, Carbon Mobile souligne que l'utilisation de la fibre de carbone présentait initialement des défis. L'entreprise note que, malgré leurs propriétés avancées pour produire des structures robustes et légères, les fibres de carbone sont efficaces pour le blindage électromagnétique, ce qui signifie qu'au lieu de laisser passer les signaux radio, le matériau les disperse autour du corps externe de l'appareil. Les appareils connectés en fibre de carbone ont, pour cette raison, été considérés comme un obstacle par l'industrie technologique.

La technologie HyRECM : une percée brevetée

Néanmoins, le smartphone Carbon 1 MK II fait suite à quatre ans de recherche et développement par les ingénieurs de Carbon Mobile, aboutissant à la technologie HyRECM (Hybrid Radio Enabled Composite Material), un procédé breveté qui fusionne les fibres de carbone avec un matériau composite complémentaire capable de perméation du signal radiofréquence (RF). Pour améliorer encore la connectivité de l'appareil, une encre conductrice imprimée en 3D est intégrée dans la structure en fibre de carbone. Carbon Mobile affirme que cela a abouti au premier matériau « radio-enabled » à base de fibre de carbone.

« Lanxess et leurs matériaux Tepex ont été le partenaire parfait dans le développement de la technologie HyRECM », déclare Eric Chan du partenaire de transformation Modern Composites Ltd. (Hong Kong, Chine). « Pouvoir travailler avec un matériau supérieur d'Allemagne assure la meilleure application possible de cette technologie révolutionnaire dès le lancement. »

Design monocoque inspiré de la F1

Suivant le même principe de construction que le châssis porteur d'une voiture de Formule 1, le boîtier est conçu comme une monocoque, ou « coque unique » pour une haute rigidité. Carbon Mobile affirme que cela contribue significativement aux faibles épaisseurs de paroi, au poids léger du smartphone et permet également la miniaturisation car il n'y a pas de renfort encombrant occupant de l'espace à l'intérieur du boîtier. Selon Firas Khalifeh, PDG de Carbon Mobile : « Notre design monocoque de pointe permet un appareil ne pesant que 125 grammes, un tiers plus léger que les smartphones conventionnels. À seulement 6,3 millimètres, il est également 25 % plus fin. »

Engagement pour la durabilité

Carbon Mobile ajoute qu'elle s'engage pour des principes durables. Le nouveau smartphone n'utilise que des matériaux recyclables autant que possible. « Nous voulons apporter notre contribution à la réduction des déchets électroniques et à l'amélioration de la durabilité dans le monde », déclare Khalifeh.

Le matériau composite utilisé pour le boîtier peut également être facilement recyclé et réutilisé pour de nouveaux usages. « Comme tous les produits de la gamme Tepex dynalite, il peut être broyé puis traité sur des machines de moulage par injection standard pour fabriquer des composants de haute qualité, soit par lui-même, soit mélangé à un matériau neuf approprié », ajoute Genders. Pour prolonger la durée de vie du smartphone, tous ses composants sont conçus pour être facilement remplaçables à des fins de réparation, ce qui prévient également les déchets électroniques.