Tecnologie mobili: il grafene fa la differenza

Nel futuro delle tecnologie mobili ci sarà anche – e sempre di più – il grafene: telecamere che possono vedere l’invisibile, filtri per rendere potabile l’acqua, batterie innovative, una vasta gamma di elettronica flessibile, sistemi di trasmissione dati ultraveloci e celle solari con efficienza avanzata.

Di primo piano il ruolo dell’Italia per contributi e livello di innovazione: dalle antenne NFC flessibili per la comunicazione wireless a breve raggio sviluppate dal Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr), ai fotorivelatori e i modulatori per trasmettere dati ottici con velocità e larghezza di banda estreme – essenziali per i 5G del futuro – messi a punto dal Consorzio nazionale interuniversitario per le telecomunicazioni (Cnit); dai supercondensatori e batterie grafene, sviluppati dall’Istituto italiano di tecnologia (IIT) che immagazzinano grandi quantità di energia e si caricano/scaricano rapidamente, alle scarpe più funzionali e fresche grazie all’aggiunta di grafene (IIT, BeDimensional).
Dai tessuti intelligenti riscaldanti, sviluppati dalla start-up BeDimensional – ai moduli di riscaldamento chimicamente e termicamente stabili e integrabili adatti a applicazioni aeronautiche e automobilistiche, sviluppate dal Cnr.

L’Istituto per la Sintesi Organica e la Fotoreattività del Cnr (Isof-Cnr) ha realizzato diversi dispositivi che utilizzano antenne NFC al grafene come chiavi elettroniche, etichette ‘smart’ flessibili e altre applicazioni per l’Internet of Things. La NFC (acronimo per Near Field Communication) è una tecnologia che consente lo scambio di dati in modalità wireless e a corto raggio, una caratteristica che apre scenari a molte applicazioni innovative come i pagamenti ‘contactless’ con il proprio smartphone. Il grafene permette la realizzazione di dispositivi flessibili che possono essere facilmente integrati in tessuti, carta e plastica mediante tecnologie facilmente scalabili ed ecosostenibili. Usare grafene conduttivo per realizzare simili dispositivi è un’alternativa economica ed ecologica alle antenne in metallo. Il grafene espande le possibilità di connessioni ‘smart’ NFC su superfici flessibili e tessuti intelligenti.

Isof-Cnr ha anche sviluppato dei riscaldatori termoelettrici al grafene con vari design, configurazioni e materiali. Le ottime proprietà termiche, elettriche del grafene fanno sì che il calore si diffonda rapidamente attraverso i moduli riscaldanti, con efficienza tale che è possibile creare calore istantaneo. Le proprietà meccaniche hanno permesso di realizzare moduli flessibili. I riscaldatori al grafene sono chimicamente e termicamente stabili e preparati con un processo scalabile ed ecologico. Possono essere facilmente integrati in molti substrati adatti per applicazioni aeronautiche e automobilistiche.

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