Investigadores de la Universidad de Manchester han ideado sensores de grafeno integrados en RFID (radio-frequency-identification) que tienen el potencial de revolucionar el Internet de las cosas (IoT).
Al aplicar capas de óxido de grafeno (un derivado del grafeno) sobre el grafeno para crear una heteroestructura flexible, el equipo ha desarrollado sensores de humedad para detección remota con la capacidad de conectarse a cualquier red inalámbrica.
El grafeno fue el primer material bidimensional del mundo aislado en 2004 en la Universidad de Manchester; es más resistente que el acero, ligero, flexible y más conductivo que el cobre. Desde entonces, toda una familia de otros materiales en 2D se ha descubierto y continúa creciendo.
Utilizando grafeno y otros materiales bidimensionales, los científicos pueden aplicar capas a estos materiales, similares a los ladrillos apilables de Lego, en una secuencia elegida con precisión, conocida como heteroestructuras de van der Waals, para crear estructuras de alto rendimiento adaptadas a un propósito específico.
Como se publica en Scientific Reports, la naturaleza innovadora de este desarrollo es que tales sensores se pueden imprimir capa por capa para la producción escalable y en masa a muy bajo costo. El dispositivo tampoco requiere fuente de batería ya que recolecta energía del receptor.
Los sensores con un habilitador de RFID están en el corazón del IoT. Este nuevo desarrollo puede proporcionar diversas aplicaciones, como monitoreo inalámbrico inteligente sin batería para procesos de fabricación que son sensibles a la humedad, la seguridad alimentaria, la salud y los desechos nucleares.
La técnica desarrollada tiene el potencial de simplificar la forma en que se recopila la información a través de su sistema inalámbrico, no está limitada a una red inalámbrica en particular y tiene la capacidad de ser compatible con redes que incluyen WiFi y 5G.
Zhirun Hu, quien dirigió el trabajo, dijo: «La emoción no termina aquí con esta nueva aplicación, sino que conduce a las posibilidades futuras de integraciones de esta técnica con otros materiales bidimensionales para abrir un nuevo horizonte de aplicaciones de detección inalámbricas».
Kostya Novoselov, que ganó el Premio Nobel de Física y coordinó el proyecto, añadió:
«Es el primer ejemplo de la tecnología imprimible en la que varios materiales en 2D se unen para crear un dispositivo funcional inmediatamente adecuado para aplicaciones industriales. El Internet de las Cosas es el segmento de la tecnología en rápido crecimiento, y estoy seguro de que los materiales en 2D jugarán un papel importante allí».
