Il grafene è attualmente uno dei materiali più studiati al mondo, sia a livello scientifico che industriale. Il primo materiale bidimensionale al mondo, questo singolo strato di atomi di carbonio disposti in un reticolo esagonale ha una serie di proprietà uniche ed eccezionali. Oltre ad essere il più sottile, materiale più resistente e leggero conosciuto, il grafene è flessibile, impermeabile ed estremamente elettricamente e termicamente conduttivo. Tutte proprietà adatte alle antenne NFC di prossima generazione.

Near-field communication (NFC) è un insieme di protocolli di comunicazione che consente a due dispositivi elettronici di trasferire dati. La caratteristica più distintiva dell'NFC è il fatto che può trasmettere piccole quantità di dati wireless solo a distanza ravvicinata mentre altri metodi, come Bluetooth e Wi-Fi, hanno un'ampia gamma di trasmissione fino a 10 o anche 100 m. Il motivo per cui viene utilizzata la tecnologia NFC per identificare gli oggetti è che, con un raggio di trasmissione così ravvicinato, è più sicuro e meno vulnerabile al dirottamento dei dati. Le aree di applicazione sono il monitoraggio e la gestione degli inventari, risorse, le persone, animali, sistemi di pagamento senza contatto, carte di sicurezza e social network.

La ricerca del CNR-ISOF, partner italiano della Graphene Flagship, mostra che è possibile utilizzare il grafene per produrre antenne NFC completamente flessibili. Combinando la caratterizzazione del materiale, modellazione informatica e ingegnerizzazione del dispositivo, i ricercatori di Graphene Flagship hanno progettato un'antenna in grado di scambiare informazioni con dispositivi di comunicazione in campo vicino come un telefono cellulare, corrispondenza delle prestazioni delle antenne metalliche convenzionali. Le antenne NFC a base di grafene sono chimicamente inerti, altamente resistente a migliaia di cicli di piegatura e può essere depositato su diversi substrati polimerici standard o tessuti di seta.

Vincenzo Palermo, Graphene Flagship leader dell'area di ricerca Polymer Composites e group leader del laboratorio di Nano-Chimica dell'Istituto per la Sintesi Organica e la Fotoreattività del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR) afferma:"Un obiettivo chiave per la tecnologia moderna è sostituire i metalli
con accendino, più economico, materiali meno energivori e meglio riciclabili. Grazie alla sua combinazione unica di proprietà superiori, il grafene può essere utilizzato per produrre antenne NFC completamente flessibili."

"La possibilità di produrre antenne NFC completamente flessibili basate sul grafene mostra applicazioni future come i tag NFC indossabili che interagiscono con smartphone e altri dispositivi. Abbiamo sviluppato un'antenna NFC con diversi derivati ​​del grafene. Diversi design, materiali e configurazioni sono stati studiati e testati. Le antenne in grafene sono state laminate su diversi substrati come PET, PVC, Kapton, è stata inoltre predisposta un'antenna indossabile in carta seta/grafene. Questa tecnologia potrebbe essere ulteriormente sviluppata nel campo dell'elettronica flessibile e della tecnologia delle comunicazioni".

I dimostratori di dispositivi NFC al grafene completamente flessibili sono stati testati con uno smartphone tramite l'app del lettore NFC dal partner di Graphene Flagship STMicroelectronics, mostrando una buona funzionalità sia piatto che fisso su oggetti curvi.

"Lo dimostriamo, se questo approccio viene eseguito nel modo giusto, le antenne in grafene possono essere utilizzate direttamente nei dispositivi funzionanti, senza ulteriori sintonizzazioni di, Per esempio, software o hardware dei dispositivi interagenti. Finalmente, sono state predisposte alcune smart card in grafene perfettamente funzionanti per essere utilizzate come chiavi elettroniche, biglietti da visita e altre tipiche applicazioni NFC. Esponiamo al Composite Europe 2016 per trovare nuovi partner di collaborazione industriale per sviluppare le antenne NFC a base di grafene nella produzione su larga scala, "dice Vincenzo Palermo.