- 스마트폰 하우징에 탄소섬유 강화 열가소성 복합소재 적용 첫 사례

- 초경량, 초극박 스마트폰은 물론, 지속가능성을 동시에 이뤄낸 사례로 주목

랑세스의 연속섬유 강화 컴포지트 시트 테펙스(Tepex)가 세계 최초로 탄소섬유 기반 초경량 스마트폰에 적용되었다.

​독일 신생 가전 스타트업 카본 모바일(CARBON MOBILE) 사의 스마트폰 ‘Carbon 1 MK II’에 적용된 것인데, 플라스틱과 알루미늄 소재를 사용하던 스마트폰 하우징에 탄소섬유 강화 열가소성 복합소재가 적용된 첫 사례다. 

탄소섬유 강화 복합소재를 적용해 초경량, 초극박 스마트폰을 만든 것은 물론 지속가능성을 동시에 이뤄낸 사례로 주목받고 있다.

세계 최초 탄소섬유 기반 스마트폰 ‘Carbon 1 MK II’

통신기기 스마트폰에 탄소섬유가 적용된 것은 매우 이례적이다. 탄소섬유는 가벼우면서도 강력한 장점을 가지고 있지만, 전파를 분산시키는 등 전자기기 간의 무선 신호를 차단하는 특성 때문에 스마트폰과 같이 통신 기능을 필요로 하는 전자 제품에는 적용이 불가능하다고 여겨져 왔기 때문이다.

​Carbon 1 MK II’는 탄소섬유에 전기전도성이 있는 3D 프린팅 잉크를 결합하는 방식으로 제작됐다. 여기에 랑세스 테펙스가 HyRECM 기술개발에 완벽한 파트너로 활약하며 놀라울 정도로 얇고 가벼울 뿐만 아니라 견고한 스마트폰 하우징을 만들어내는 데에 기여했다. 

그 결과, 랑세스와 카본 모바일은 탄소섬유가 통신기기의 소재로 사용 가능하다는 것을 증명하며 탄소섬유의 잠재력을 한층 끌어올렸다.

탄소섬유는 무선 신호 차단 특성으로 통신기기에 사용이 제한적이었다. 하지만, 탄소섬유 기반 테펙스에 무선 신호 투과가 가능한 3D 프린팅 잉크를 융합한 복합소재 기술로 세계 최초 탄소섬유 적용 초경량, 초극박 스마트폰이 탄생했다.

​과자 1봉지보다도 가벼운 초경량·초극박 스마트폰

랑세스 테펙스 소재가 적용된 ‘Carbon 1 MK II’ 스마트폰의 무게는 일반 스마트폰의 1/3 수준인 125g에 불과하며 두께는 6.3㎜로 일반 스마트폰에 대비 25%가량 얇게 구현됐다.

​초경량·초극박의 제품이 구현될 수 있었던 것은 미세한 1K 연속 탄소섬유 필라멘트로 강화된 랑세스의 연속섬유 강화 컴포지트 시트 테펙스를 하우징 소재로 사용한 덕분이다. 

하우징 제작에는 포뮬러1(Formula1, F1) 경주 차량의 하중 지지 섀시와 동일한 원리가 적용됐다. 하우징을 싱글 셸(single shell)로 설계할 경우, 내부 공간을 차지하는 별도의 보강 구조가 필요하지 않기 때문에 더욱 작고 얇은 스마트폰의 제작이 가능하기 때문이다. 탄소섬유강화플라스틱(CFRP)의 강성 또한 극대화할 수 있다.

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높은 강성과 견고함

연속섬유 강화 컴포지트 시트 테펙스는 탄소섬유강화플라스틱 기반의 스마트폰 하우징에 한층 높은 강성과 견고함을 부여했다. 또한 탄소섬유와 테펙스 시트로 강화된 하우징은 윤기가 없는 검은색 색상으로 스마트폰에 세련미를 더해준다.

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전자 폐기물을 줄이기 위한 지속가능성 노력

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카본 모바일은 재활용 가능한 소재만 사용한다는 지속가능성 원칙을 내세우고 있다. ‘Carbon 1 MK II’ 스마트폰 하우징에 적용된 테펙스 소재는 재활용이 용이하고 새로운 용도로 재활용이 가능한 점이 특징이다.

파쇄 후 표준 사출성형기 가공을 통해 재사용할 수 있으며, 고품질의 부품 제작은 물론이고, 다른 소재와의 혼합 사용도 가능하다. 이를 통해 불필요한 전자 폐기물 배출량을 줄이고 지속가능성에 기여하고 있다.