Por que o NFC falha no metal?
Uma superfície condutora atrás de uma tag desenvolve correntes em laço que se opõem ao campo do leitor e afastam a tag da frequência para a qual ela está ajustada. O resultado é quase sempre uma falha total em vez de uma leitura enfraquecida. As tags feitas para metal incluem uma camada de ferrite que separa a antena da superfície.
O que acontece de fato
A intuição que quase todo mundo traz é que o metal bloqueia o sinal, como uma parede bloqueia a luz. Não é isso que acontece, e a diferença importa porque explica por que a falha é tão absoluta.
Um campo magnético variável que atravessa um condutor induz correntes nele. Essas correntes circulam e produzem um campo próprio, que se opõe àquele que as criou. Então o metal não é um obstáculo passivo, é um participante ativo brigando com o leitor.
Além disso, o metal muda as propriedades elétricas da antena da tag encostada nele. Uma antena é ajustada para ressoar a 13,56 MHz, e um condutor grande a um milímetro de distância desloca essa ressonância para outro lugar.
Por que ela falha por completo
Dois efeitos se somam, e os dois empurram na mesma direção. Menos energia chega à tag, e a tag fica pior em absorver a que chega.
Como uma tag precisa de uma quantidade mínima de energia para sequer ligar, a combinação em geral a empurra abaixo desse limiar de uma só vez. Não existe um estado intermediário em que a tag é lida devagar ou de vez em quando. Ela funciona sobre a mesa e não faz nada sobre a máquina.
Que é precisamente por que essa falha é diagnosticada errado tantas vezes. Uma tag que parou de funcionar no instante em que foi aplicada parece uma tag defeituosa, e descolá-la prova que ela estava boa o tempo todo.
Como as tags para metal resolvem isso
Inserindo uma camada fina de ferrite entre a antena e a superfície. A ferrite é magneticamente permeável e eletricamente resistiva, então ela guia o campo ao longo de si mesma em vez de deixá-lo mergulhar no metal e gerar correntes lá.
A tag passa então a se acoplar com a ferrite em vez de brigar com o metal, e a ressonância fica onde deve. O custo é espessura, alguns décimos de milímetro no mínimo, e dinheiro: as tags para metal são bem mais caras que os adesivos comuns.
Elas também funcionam perfeitamente fora do metal, então onde uma instalação mistura superfícies, padronizar na versão para metal elimina uma classe inteira de problema de campo por um acréscimo modesto.
O que não funciona
Simplesmente afastar a tag do metal com espuma ou papelão ajuda um pouco e raramente o bastante. A tag teria de ficar longe o suficiente para que o metal deixasse de interagir, e a essa distância o celular em geral também não a alcança.
Aumentar a tag não ajuda, porque uma antena maior sobre metal é uma antena maior sendo dessintonizada.
Aumentar a potência do leitor não é uma opção e não ajudaria se fosse. O problema não é falta de campo, é um campo sendo cancelado localmente.
Na prática
Presuma metal a menos que você tenha verificado. A tampa de um notebook, a carcaça de uma máquina, a porta de uma geladeira, o interior de um carro, um rótulo metalizado, um cartão com núcleo de metal, uma capa de celular com placa de suporte magnético: todos se comportam como metal para esse fim, e vários deles não parecem metálicos de olhar.
Teste uma tag na superfície real antes de encomendar mil. Custa um minuto e é o jeito mais confiável de não descobrir o problema depois da aplicação.
Perguntas frequentes
Uma pequena quantidade de metal por perto causa problema?
Depende de quão perto e de quão grande. Um parafuso de metal a alguns centímetros em geral é inofensivo, enquanto uma superfície contínua diretamente atrás da tag não é. A regra prática é que qualquer coisa grande e plana logo atrás da antena é um problema.
Eu consigo consertar uma tag comum que já está no metal?
Não de forma confiável. Acrescentar uma folha de ferrite entre a tag e a superfície pode funcionar se você conseguir levantar a tag sem destruí-la, o que os adesivos em geral impedem. Trocá-la por uma tag para metal é mais rápido e mais certo.
As tags para metal são lidas tão longe quanto as comuns?
Em geral um pouco menos, já que a ferrite restringe o campo. A troca vale a pena porque a alternativa numa superfície de metal é leitura nenhuma.
Por que meu cartão funciona na mão e não num porta-cartões de metal?
O porta-cartões está fazendo exatamente o que a carcaça de uma máquina faz, numa escala menor. Porta-cartões de metal e clipes de dinheiro são uma causa frequente e pouco reconhecida de falha em cartões por aproximação.