发布时间:2016-12-02

石墨烯,作为一种结合多种优良特性的材料,市场前景良好,成为世界各国创新发展战略的重点。然而,在柔性NFC天线制造方面,其应用价值也不可小觑。最近,研究人员们设计制造了一款由石墨烯材料制成的柔性NFC天线。
什么是石墨烯材料?
目前为止,石墨烯是世界上最为广泛研究的一种材料。这种研究不仅在科学研究发面,也发展到产业级别。作为世界上首个二维材料,由一层六角形蜂巢结构组成的碳原子组成,从而具有独特而优异的特性。作为目前发现的最轻薄、强度最大、不透水、导电导热性能最强的一种新型材料,石墨烯享有“新材料之王”的美誉。然而,所有这些属性都非常适合下一代近场通信(NFC)天线的制造。
对于石墨烯材料的相关应用和研究成果,我们之前也多次提及例如双层石墨烯设备控制电子运动,石墨烯笼将硅粒子"关住"以提升锂电池性能,低成本的石墨烯生物传感器芯片:实时检测DNA突变,石墨烯腕带,可以监测血糖并治疗糖尿病。
什么是NFC技术?
近场通信(NFC)技术,是保证两个设备之间相互传输数据的一组通信协议。NFC 最大的特点就是:它可以在近距离内(一般5厘米内)无线地传输少量数据。然而,其他通信协议例如蓝牙和Wi-Fi,它们的传输距离达到10米到100米。为什么NFC 技术一般用于识别物体?原因就是在这样近的传输距离内,数据会更加安全,不容易遭受窃取。目前,这项技术的应用领域包括库存、资产、人员、动物的跟踪和管理、非接触式支付系统,安全卡和社交网络。
新型柔性NFC天线的设计情况简介
石墨烯旗舰项目(Graphene Flagship)的意大利合作伙伴 CNR-ISOF 的研究显示,石墨烯可用于制造完全柔性的天线。Graphene Flagship 将材料特性、计算机建模和器件工艺相结合,设计了这种天线。它可以利用例如手机之类的近场通信设备交换信息,并且匹配传统金属天线的功能。基于石墨烯的NFC天线是化学惰性的、抗几千次弯曲、并且可以放置在不同标准的柔性基底和丝线上。
石墨烯为什么适用于柔性NFC天线制造?
Graphene Flagship 聚合物复合材料研究领域领头人、国家研究委员会(CNR)有机合成和光反应性研究所纳米化学实验室组长 Vincenzo Palermo 是这么说的:
“现代技术的关键目标就是使用更轻、更廉价、更低能耗和更好循环使用的材料取代传统的金属材料。因为结合了这些优异的性能,所以石墨烯适用于制造完全柔性的NFC天线。”
测试情况如何?
Vincenzo Palermo 介绍说:
制造基于完全柔性石墨烯材料的NFC天线,预示着未来在可穿戴NFC标签方面的应用。这些标签可以和智能手机以及其他电子设备交互。科学家对于几种设计、材料和配置进行了测试。石墨烯天线以薄片的形式覆盖不同的基底例如PET、PVC、聚酰亚胺薄膜,除此之外还有一种(丝/石墨烯)纸张制成的可穿戴天线。这项技术将在柔性电子和通信领域取得长足发展。
研究人员通过智手机上的NFC阅读器程序,对于完全柔性的石墨烯NFC天线进行了测试。测试由Graphene Flagship 的合作伙伴意法半导体公司开展,无论是平面的或者是固定在弯曲的物体上,都显示了良好的特性。
前景如何?
Vincenzo Palermo 进一步指出:
“我们进行了论证,如果这个方案进展良好,石墨烯天线可以直接用于工作设备上,无需更多的调谐,例如交互设备的软件或者硬件方面。最后,一些完全可工作的石墨烯智能卡已经准备就绪,用于智能钥匙、名片和其他相关的NFC应用。我们将在2016欧洲复合材料展上展示,寻找新的行业合作伙伴,将基于石墨烯的NFC的天线推进到大规模量产。”
回顾 | IOTE 2025上海·智能传感生态研讨会在沪举办
回顾 | IOTE 2025上海·RFID无源物联网生态研讨会在沪召开!
回顾 | IOTE高精度定位技术与应用生态研讨会,共同探讨最新进展与未来趋势
提供全频段RFID读写产品的专精特新企业—捷通科技将亮相上海IOTE国际物联网展【IOTE参展商】
专注于卷对卷印刷碳基室内光能采集自发电薄膜的印唯科技将亮相国际物联网展【IOTE参展商】
国内智能识别设备市场占有率领先的原始生产商-迅镭将亮相国际物联网展【IOTE参展商】
专注扫描产品的开发与销售的高新技术公司—驰腾科技将亮相国际物联网展【IOTE参展商】
eSIM和iSIM安全物联网解决方案提供商-KIGEN即将亮相IOTE上海物联网展【IOTE参展商】
数智化技术和服务提供商——蜂助手将亮相2025 IOTE国际物联网展·上海站【IOTE参展商】
浙江省电子信息产业百家重点企业嘉康电子将亮相国际物联网展【IOTE参展商】
全国首家物联网虚拟运营商试点单位--优友互联将亮相IOTE国际物联网展【IOTE参展商】