Il grafene può essere la chiave per soddisfare tutte le richieste future di larghezza di banda

Giuseppe Forte

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Il grafene si conferma sempre di più come il materiale del futuro: alle sue già innumerevoli applicazioni in ambito tecnologico si è aggiunta la possibilità di supportare le continue e crescenti richieste di larghezza di banda in tutto il mondo, come ad esempio 5G, Internet of Things e Industry 4.0.

I ricercatori della Graphene Flagship, la più grande iniziativa di ricerca lanciata nel 2013 dall’Unione Europea, stanno esaminando i vari modi con cui il grafene possa effettivamente essere utilizzato per adattarsi alle nuove sfide di comunicazione legate alla larghezza di banda. Lo studio è focalizzato sia sulle capacità 5G, sia su altre reti future in grado persino di superare la sua portata.

Con le sue straordinarie caratteristiche, questo materiale è così versatile da offrire una gamma di applicazioni multiforme che include tutto, dall’elaborazione e produzione di cristalli 2D all’assistenza per il sequenziamento del DNA.

I vantaggi nell’utilizzo del grafene, secondo quanto riportato dall’organizzazione, risiedono principalmente nel consumo energetico (relativamente più basso), nel potenziale acquisito per oltrepassare le esigenze dettate da Industry 4.0 e Internet of Things e nel maggiore supporto per espandere le infrastrutture di comunicazione fotonica.

Il team ha identificato le tre aree principali della rete di telecomunicazioni (access, aggregation e core), concludendo che il grafene rappresenta un mezzo praticabile per affrontarle tutte. Antonio D’Errico di Graphene Flagship ha affermato: “Il grafene per la fotonica ha il potenziale per cambiare la prospettiva della tecnologia dell’informazione e della comunicazione in modo dirompente. I ricercatori stanno lavorando su come abilitare le nuove reti ottiche ricche di funzionalità. Sono lieto di dire che queste informazioni fondamentali sono ora disponibili per chiunque sia interessato in tutto il mondo.”

Wolfgang Templ, capo dipartimento della ricerca sul ricetrasmettitore presso i Nokia Bell Labs in Germania – partner della Flagship – ha spiegato in modo ancora più dettagliato il motivo per cui l’obiettivo del ricercatore si rivela estremamente essenziale nello sviluppo di tecnologie del grafene in futuro. “La collaborazione tra l’industria e il mondo accademico è fondamentale per il lavoro esplorativo nei confronti della tecnologia dei componenti completamente nuovi: la ricerca in questa fase comporta rischi significativi, quindi è importante che lo studio accademico e i laboratori di ricerca del settore si uniscano alle menti più brillanti per risolvere i problemi. Grazie a uno scambio reciproco di informazioni possiamo quindi maturare la tecnologia e prendere in considerazione tutti i requisiti per una futura industrializzazione e produzione in serie di componenti basati su grafene”.

I dettagli sull’applicazione optoelettronica del grafene appaiono in un documento, intitolato “Graphene-based integrated photonics for next-generation datacom and telecom” e pubblicato il 1° ottobre sulla rivista Nature Reviews Materials.