Sådan bliver fremtidens drømmemobil

Formfaktoren
Internetopkobling og multimediefunktioner har placeret skærmen i centrum, hvilket har formet mobilerne i dag. Så sent som for fem år siden var det ikke indlysende at vælge en flad og firkantet touch-mobil – der fandtes vridbare telefoner, klaptelefoner og slide-telefoner kombineret med tastatur med eller uden bogstaver. I dag er ensretningen total, og skærme på mindre end fire tommer finder vi kun i seniorsegmentet.

For at kunne lave mobiler med mindre udvendige mål eller nye former uden at miste den obligatoriske touch-skærm skal der nye materialer til. Touch-skærmens sensor er opbygget af gennemsigtige elektriske ledere af indium-tin-oxid (ITO) – et skrøbeligt materiale, der hindrer udviklingen af rigtigt fleksible skærme, der kan foldes eller rulles.

De alternativer, der findes på markedet i dag – for eksempel elektrisk ledende plast eller andre typer oxider, har alle mere eller mindre farlige mangler. Visse materialer er meget dyre, andre er giftige eller har dårligere ydeevne. Et materiale, der kan åbne for nye typer mobiler, er grafen – todimensionelt kul, der kun er 2-3 atomer tykt.

Grafen har alle de ønskede egenskaber – det leder strøm, det er gennemsigtigt, og det kan bøjes. Samsung og Sony har allerede vist prototyper frem, men der er lang vej endnu, inden man kan producere det billigt nok og i tilstrækkeligt store mængder til mobiler i millioner af eksemplarer.

Grafen og andre nanomaterialer nævnes også som nøglen til forbedrede batterier. Store skærme og hurtige processorer giver strømkrævende mobiler, men batteriernes kapacitet er slet ikke blevet udviklet i samme takt. Siden litium-polymer-batterierne dukkede op for omkring 15 år siden, er kapaciteten forbedret med omkring 10 procent per år, men i teorien kan man få mindst ti gange mere energi i et litiumbaseret batteri. Enten med nye kemiske reaktioner eller ved at forbedre grænsefladerne mellem forskellige materialer i batteriet med nanoteknik.

Der skal ikke bare nye materialer til i skærm og batteri, men også i selve mobilen. Vi vil have mobiler, der kan holde og føles luksuriøse, men fornemmelsen giver ikke altid et korrekt billede af materialets egenskaber. En mobil med tykke flader af glas føles for eksempel meget gedigen, men revner let af stød og slag.

Letmetaller som aluminium og magnesium er også populære, men et metalcover gør det sværere at bygge effektive antenner til mobilens forskellige radiodele, og mobilens inderside kan tåle flere tæsk, hvis man kommer til at tabe den, eftersom metal ikke absorberer stød på samme måde som plast eller andre mere elastiske materialer.

Begrebet ”plast” rummer egentlig ret mange forskellige materialer med forskellige egenskaber, og samme plast kan give forskellige fornemmelse, alt efter tykkelse og hvilken struktur, man giver overfladen med lak eller mønster i støbningen. Som eksempel er både Nokia Lumia 1020 og Samsung Galaxy S5 lavet af polycarbonat, men forskellen i tykkelse og konstruktion giver meget forskellige indtryk.

Materialer, der kan dukke op som alternativer til plast og metal, er kompositter og keramik. HTC har brugt keramisk lak, og LG Nexus 5 har knapper i keramik i stedet for plast.

Emalje, porcelæn og tegl er keramik, vi kender til, men materialegruppen udvikles hurtigt og får egenskaber, der tidligere har været umulige – flader der kan tåle ridser men samtidig kan bøjes, eller materiale, der afleder varme som metal, men er lige så gennemsigtige som plast over for radiobølger. Det andet alternativ til plast og metal er kompositter – kombinationer af materialer, der får bedre egenskaber end bestanddelene hver for sig.

Kompositter kan være alt fra beton til glasfiberskrog på både eller papmaché, men det kompositmateriale, der er mest interessant i forhold til mobiler, er kulfiberarmeret plast. Materialet bruges i dag i mange ting, hvor lav vægt kombineret med hårdførhed spiller en større rolle end prisen – for eksempel konkurrencecykler, professionelle fotostativer eller skafter til golfkøller. Kompositter laves ved at man støber et eller flere lag af kulfibervæv ind i plast.

Ofte vælger man en gennemsigtig plast for at det karakteristiske mønster i kulfibervævet skal kunne ses – materialet bliver altså ikke kun lettere og stærkere end almindelig plast, man kan også se, at det er et mere eksklusivt produkt. Sammenlignet med at støbe et plastcover er produktionen dog mere kompliceret med mange trin, hvilket skruer prisen i vejret. For at få nok kunder til at betale prisen for en kulfibermobil, skal der endnu flere fordele til.

En sådan kan være at lade kulfibercoveret fungere som batteri. Tesla og Volvo har eksperimenteret med at bygge karosseridele til elbiler i et kulfibermateriale, der kan lagre strøm – en mulighed der også burde tiltale mobilproducenterne.