Le graphène est actuellement l'un des matériaux les plus étudiés au monde, tant au niveau scientifique qu'industriel. Le premier matériau bidimensionnel au monde, cette couche unique d'atomes de carbone disposés en un réseau hexagonal possède une série de propriétés uniques et exceptionnelles. En plus d'être le plus mince, matériau le plus résistant et le plus léger connu, le graphène est flexible, imperméable et extrêmement conducteur électriquement et thermiquement. Toutes les propriétés sont bien adaptées aux antennes NFC de nouvelle génération.

La communication en champ proche (NFC) est un ensemble de protocoles de communication qui permet à deux appareils électroniques de transférer des données. La caractéristique la plus distinctive de NFC est le fait qu'il peut transmettre de petites quantités de données sans fil uniquement dans une plage proche tandis que d'autres méthodes, tels que Bluetooth et Wi-Fi, ont une large portée de transmission allant jusqu'à 10 ou même 100 m. La raison pour laquelle la technologie NFC est utilisée pour identifier les objets est que, avec une portée de transmission si proche, il est plus sécurisé et moins vulnérable au piratage de données. Les domaines d'application sont le suivi et la gestion des stocks, les atouts, personnes, animaux, systèmes de paiement sans contact, cartes de sécurité et réseaux sociaux.

Les recherches du partenaire italien phare du graphène CNR-ISOF montrent qu'il est possible d'utiliser le graphène pour produire des antennes NFC entièrement flexibles. En combinant la caractérisation des matériaux, modélisation informatique et ingénierie du dispositif, les chercheurs de Graphene Flagship ont conçu une antenne qui pourrait échanger des informations avec des appareils de communication en champ proche tels qu'un téléphone mobile, égalant les performances des antennes métalliques conventionnelles. Les antennes NFC à base de graphène sont chimiquement inertes, très résistant à des milliers de cycles de flexion et peut être déposé sur différents substrats polymères standard ou tissus de soie.

Vincenzo Palerme, Le chef de file phare du graphène du domaine de recherche Polymer Composites et chef de groupe du laboratoire de nanochimie de l'Institut de synthèse organique et de photoréactivité du Conseil national de recherches (CNR) déclare :« Un objectif clé de la technologie moderne est de remplacer les métaux
avec briquet, moins cher, des matériaux moins énergivores et mieux recyclables. En raison de sa combinaison unique de propriétés supérieures, Le graphène peut être utilisé pour produire des antennes NFC entièrement flexibles."

« La possibilité de produire des antennes NFC entièrement flexibles à base de graphène présente des applications futures telles que des étiquettes NFC portables interagissant avec des smartphones et d'autres appareils. Nous avons développé une antenne NFC avec différents dérivés du graphène. Plusieurs conceptions, matériaux et configurations ont été étudiés et testés. Les antennes en graphène ont été stratifiées sur différents substrats comme le PET, PVC, Kapton, en outre, une antenne portable en papier soie/graphène a été préparée. Cette technologie pourrait être développée davantage dans le domaine de l'électronique flexible et des technologies de communication."

Les démonstrateurs de dispositifs NFC au graphène entièrement flexibles ont été testés avec un smartphone via l'application de lecture NFC par le partenaire phare du graphène STMicroelectronics, montrant une bonne fonctionnalité qu'elle soit à plat ou fixée sur des objets courbes.

"Nous démontrons que, si cette approche est effectuée de la bonne manière, les antennes en graphène peuvent être utilisées directement dans des appareils de travail, sans réglage supplémentaire de, par exemple, logiciel ou matériel des appareils en interaction. Finalement, des cartes à puce entièrement fonctionnelles en graphène ont été préparées afin d'être utilisées comme clés électroniques, cartes de visite et autres applications NFC typiques. Nous exposons au Composite Europe 2016 pour trouver de nouveaux partenaires de collaboration industrielle pour développer les antennes NFC à base de graphène en production à grande échelle, " dit Vincenzo Palerme.