مبحث این بخش توضیحاتی در زمینه کاربرد گرافن در RFID وخواص بالقوه استفاده از آن در این صنعت می باشد.
RFID مخفف عبارت Radio Frequency Identification Devices می باشد. یک فناوری است که از امواج رادیویی برای شناسایی و ردیابی اشیاء استفاده می کند. برچسب RFID یک ریزتراشه است که به یک آنتن متصل است و معمولاً به گونهای طراحی میشود که بتوان آن را به یک جسم ثابت کرد.
هنگامی که خواننده سیگنالی را به برچسب ارسال می کند، برچسب با شناسه منحصر به فرد خود پاسخ می دهد، می تواند برای ردیابی شی ای که برچسب به آن متصل شده است استفاده شود. بیشتر برچسبهای RFID در حالت غیرفعال بدون منبع انرژی کار میکنند و سیگنالها را فقط در صورت درخواست خواننده ارسال میکنند. سیستمهای RFID در باندهای فرکانسی مختلف کار میکنند: سیستمهای فرکانس پایین (LF) معمولاً در محدوده 125 تا 134.2 کیلوهرتز، سیستمهای فرکانس بالا (HF) در 13.56 مگاهرتز و فرستنده ها در فرکانس های فوق العاده بالا (UHF) از 868 تا 950 مگاهرتز یا حتی تا 2.4 گیگاهرتز کار می کنند.
فناوری RFID کاربردهای زیادی دارد، از جمله مدیریت موجودی، مدیریت زنجیره تامین، ردیابی دارایی، کنترل دسترسی و امنیت. برچسب های RFID را می توان به محصولات، پالت ها، کانتینرها و وسایل نقلیه متصل کرد و به آن ها اجازه می دهد در سراسر زنجیره تامین، ردیابی و نظارت شوند. همچنین می توان از فناوری RFID در فروشگاه های خرده فروشی برای ردیابی موجودی و جلوگیری از سرقت و در بیمارستان ها برای ردیابی تجهیزات و لوازم پزشکی استفاده کرد.
علاوه بر این، فناوری RFID می تواند در سیستم های حمل و نقل برای ردیابی وسایل نقلیه و بهبود جریان ترافیک و در سیستم های کنترل دسترسی برای ایمن سازی ساختمان ها و تاسیسات استفاده شود.
گرافن، یک آلوتروپ کربن دارای یک لایه واحد از اتم ها است که در یک شبکه لانه زنبوری دو بعدی سازماندهی شده اند. بسیاری از محققان ادعا می کنند که گرافن به دلیل خواص استثنایی الکترونیکی و مکانیکی آن، وظیفه مهمی در بازتعریف فناوری های آینده دارد. اگرچه گرافن پیشرفت بزرگی را برای کاربردهای گسترده ای ایجاد کرده است، اما بیشتر خواص جالب گرافن هنوز در مراحل اولیه تحقیقات است.
از مزایای اصلی استفاده از گرافن در RFID رسانای الکتریکی بالای آن است. گرافن یکی از رساناترین مواد شناخته شده است، به این معنی که می تواند امواج رادیویی را بسیار کارآمد منتقل کند. این امر آن را برای استفاده به عنوان آنتن در برچسب های RFID، که باید قادر به ارسال و دریافت سیگنال در فواصل طولانی باشد، ایده آل می کند.
یکی دیگر از مزایای استفاده از گرافن در RFID انعطاف پذیری و دوام آن است. گرافن یک ماده بسیار قوی و انعطاف پذیر است، به این معنی که به راحتی می توان آن را در انواع طرح های برچسب ادغام کرد که می تواند در محیط های خشن مقاومت کند. این امر آن را برای استفاده در برچسب های RFID که باید به اجسام با شکل نامنظم متصل شوند یا در معرض دماهای شدید، رطوبت یا سایر عوامل محیطی قرار می گیرند، ایده آل می کند.
گرافن بسیار سبک وزن است، به این معنی که می توان از آن در برچسب های RFID بدون اضافه کردن وزن یا حجم قابل توجهی استفاده کرد. این برای برنامه هایی که اندازه و وزن برچسب مهم است، مانند ردیابی اجسام کوچک یا سبک، مهم است.
گرافن به دلیل ویژگی های رسانایی بالا، انعطاف پذیری و شفافیت، کاربردهای زیادی در فناوری RFID دارد. در ادامه به برخی از کاربردهای آن اشاره می شود:
1. آنتن ها
آنتن های مبتنی بر گرافن می توانند ارتباطات با سرعت و فرکانس بالا را برای برچسب های RFID فراهم کنند. آنتن های مبتنی بر گرافن را می توان بر روی بسترهای انعطاف پذیر چاپ کرد که آن ها را برای استفاده در برچسب های RFID که به انعطاف پذیری و دوام نیاز دارند، مناسب می کند.
2. حسگرها
حسگرهای مبتنی بر گرافن می توانند پارامترهای فیزیکی و شیمیایی مختلف مانند دما، فشار و غلظت گاز را شناسایی کنند که می توان از آن ها برای نظارت بر محیط و ردیابی وضعیت کالاها استفاده کرد. این حسگرها را می توان در برچسب های RFID ادغام کرد تا نظارت و ردیابی در زمان واقعی را فراهم کند.
3. ساخت
جوهرهای رسانای مبتنی بر گرافن را می توان برای چاپ برچسب های RFID بر روی سطوح مختلف مانند کاغذ، پلاستیک و پارچه استفاده کرد. جوهرهای رسانای مبتنی بر گرافن می توانند رسانایی و انعطاف پذیری بالایی داشته باشند، که آن ها را برای استفاده در برچسب های RFID که به انعطاف و دوام نیاز دارند، مناسب می کند.
4. چاپ گرافن بدون تراشه
به دلیل خاصیت رسانایی گرافن می توان از آن برای ساخت برچسب های چاپی بدون تراشه بهره گرفت. برای کاهش هزینه برچسب گذاری می توان برای کسب کارهای کوچک با رشته ID چند بیتی، یک برچسب کاملا غیر فعال و قابل چاپ بدون تراشه استفاده کرد. مزیت بالقوه اولیه برچسب های بدون تراشه قابلیت چاپ مستقیم آن ها بر روی اقلام موجودی با هزینه کمتر است که جایگزین خوبی برای برچسب های RFID سنتی با تراشه های IC است.
1. مراقبت های بهداشتی
RFID های گرافن را می توان در برنامه های مراقبت های بهداشتی مانند ردیابی و مدیریت موجودی دارو، نظارت بر سلامت بیمار و پایبندی به دارو و ردیابی تجهیزات پزشکی استفاده کرد.
2. امنیت و شناسایی
RFID های گرافن را می توان برای اهداف امنیتی و شناسایی مانند کنترل دسترسی به مناطق امن، گذرنامه های الکترونیکی و کارت های شناسایی استفاده کرد.
3. اینترنت اشیاء
RFID های گرافن را می توان به عنوان بخشی از شبکه اینترنت اشیا (IOT) استفاده کرد و می تواند حسگرهای هوشمند و متصل را فعال کند.
4. خرده فروشی و لجستیک
RFID های گرافن را می توان در مدیریت زنجیره تامین و ردیابی موجودی استفاده کرد که به خرده فروشان و شرکت های تدارکات اجازه می دهد تا کارایی زنجیره تامین خود را بهبود ببخشند و ضررهای ناشی از سرقت یا جابه جایی اقلام را کاهش دهند.
به طور کلی خواص گرافن آن را به یک ماده بی نظیر برای استفاده در RFID ها تبدیل می کند. RFID های مبتنی بر گرافن سبک، بادوام هستند و می توانند در دستگاه های کوچک و انعطاف پذیر برای استفاده در طیف وسیعی از محیط ها ادغام شوند. علاوه بر این، RFID های گرافن می توانند در فرکانس های بالا کار کنند، که آن ها را برای ارتباطات بی سیم و انتقال داده ایده آل می کند.
این ها تنها چند نمونه از استفاده گرافن در RFID است. پیش بینی می شود که گرافن پتانسیل بهبود کارایی و عملکرد فناوری RFID را با فعال کردن برچسب ها و حسگرهای کوچک تر، بادوام تر و کم مصرف تر دارد و آینده این فناوری را دگرگون خواهد کرد.
منبع:
در این بخش به تفاوت گرافن اکسید و گرافن اکسید احیا شده خواهیم پرداخت: اکسید گرافن و اکسید گرافن احیا شده از مشتقات گرافن ارزشمند هستند. اکسید گرافن و اکسید گرافن احیا شده به دلیل تفاوت در ترکیبات شیمیایی، خواص شیمیایی و ساختاری متفاوتی از خود نشان می دهند.برجسته ترین تفاوت بین اکسید گرافن و […]
صنایع ایران گرافن از سال 1398 با توجه به نیاز صنایع به گرافن اکساید و قیمت بسیار بالای آن در بازار تاسیس گردید.هدف این مجموعه تولید گرافن اکساید با بالاترین کیفیت و پایین ترین قیمت در جهان است.
تمامی حقوق متعلق به شرکت نانو تک سان راد می باشد.
[…] قسمت به کاربرد گرافن در سلول خورشیدی خواهد […]