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Grazie alla tecnologia al grafene ecco le
antenne NFC completamente flessibili
di Redazione il 5/12/2016 • 09:58
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Il grafene è tra i materiali oggi più studiati in tutto il mondo, sia a livello scientifico che industriale. Primo
materiale bidimensionale, questo singolo strato di atomi di carbonio disposti in un reticolo esagonale,
ha una serie di proprietà uniche ed eccezionali. Oltre ad essere il materiale più resistente, più leggero e
più sottile di qualsiasi altro, il grafene è flessibile, impermeabile ed elettricamente e termicamente
conduttivo: tutte proprietà adatte per le antenne NFC di prossima generazione.
La cosiddetta “Near-Field Communication” (NFC) è un insieme di protocolli di comunicazione che
consente a due dispositivi elettronici di trasferire i dati. La caratteristica più distintiva della NFC è il fatto
che può trasmettere piccole quantità di dati in modalità wireless entro un’area limitata, (pochi
centimetri) mentre altri metodi, come ad esempio Bluetooth e Wi-Fi, hanno una portata massima che va
dai 10 ai 100 metri. Il motivo per cui la tecnologia NFC è usata per identificare oggetti è che, con una
Trenta anni dopo il disastro nucleare di Chernobyl, i
resti radioattivi del reattore distrutto della centrale 4
sono state finalmente messi in sicurezza con uno
dei progetti di ingegneria più ambiziosi al mondo,
una gigantesca struttura metallica che ora
racchiude completamente il reattore.
portata così limitata, il trasferimento dati è meno vulnerabile nei confronti di eventuali furti di dati. Campi
di azione tipici sono il monitoraggio e la gestione di inventari, di beni e risorse, i sistemi di pagamento
contactless, le carte di sicurezza e il social networking.
Ricercatori dell’Istituto per la sintesi organica e la fotoreattività del Cnr, partner di ricerca del progetto
europeo Flagship Graphene, hanno mostrato che è possibile utilizzare grafene per la produzione di
antenne NFC completamente flessibili. Grazie alla combinazione di caratterizzazione dei materiali,
modellazione informatica e ingegneria del dispositivo, è stata progettata un’antenna che può scambiare
informazioni con dispositivi di comunicazione come un telefono cellulare, ottenendo le prestazioni di
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convenzionali antenne metalliche. Le antenne NFC a base di grafene sono chimicamente inerti,
altamente resistenti a migliaia di cicli di curvatura e possono essere realizzate utilizzando differenti
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substrati polimerici standard o tessuti di seta.
Vincenzo Palermo, che coordina le ricerche sui compositi polimerici nel progetto Flagship Graphene e
guida il laboratorio di nano-chimica presso l’Isof-Cnr, afferma “Un obiettivo chiave per la tecnologia
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moderna è quello di sostituire i metalli con materiali più leggeri, meno costosi meno dispendiosi di
energia e con una maggiore riutilizzabilità. Grazie alla sua unica combinazione di proprietà superiori, il
grafene può essere usato per produrre antenne NFC completamente flessibili. La possibilità di produrre
antenne NFC basate su grafene completamente flessibile fa prevedere anche future applicazioni come
etichette (tag) NFC indossabili in grado di interagire con smartphone e altri dispositivi. Abbiamo
sviluppato un’antenna NFC con diversi derivati del grafene e sono stati studiati e testati diversi progetti,
materiali e configurazioni. L’antenna di grafene è stata laminata su diversi substrati come PET, PVC,
Kapton, inoltre è stata realizzata una antenna al grafene su una sorta di una carta-seta indossabile.
Questa tecnologia potrebbe essere ulteriormente sviluppata nel campo dell’elettronica flessibile e delle
tecnologie di comunicazione.”
I diversi prototipi di antenna NFC flessibile al grafene sono stati testati con uno smartphone attraverso
una applicazione per NFC dia STMicroelectronics (anche’essa partner della Flagship Graphene)
dimostrando una buona funzionalità sia nella configurazione piatta che in quella ricurva.
“Abbiamo dimostrato che, se questo approccio è eseguita nel modo corretto, le antenne di grafene
possono essere utilizzate direttamente in dispositivi di lavoro, senza ulteriori operazioni di
ottimizzazione, ad esempio, software o hardware dei dispositivi interagenti.”
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