Dispositivos electrónicos orgánicos impresos, la alternativa al cobre y al silicio

El centro tecnológico Eurecat coordina el proyecto europeo MADRAS, que desarrolla nuevos materiales y procesos de fabricación para la producción escalable a nivel industrial de dispositivos electrónicos orgánicos, también conocidos como dispositivos OLAE, integrados en piezas plásticas con el objetivo de facilitar su llegada al mercado.

Los avances en el ámbito de la electrónica impresa y materiales han abierto la puerta a la creación de productos con nuevas funcionalidades, más ligeros, más delgados y más flexibles, por lo que han facilitado el desarrollo de esta tecnología y la proliferación de aplicaciones para diferentes sectores.

En este sentido, los dispositivos orgánicos se consideran una alternativa viable a los conductores inorgánicos tradicionales, como el cobre o el silicio. Su funcionamiento incorpora la electrónica orgánica impresa sobre superficies flexibles como plásticos o papeles, para numerosas aplicaciones, entre las que figuran la producción de envases inteligentes, de pantallas enrollables, de celdas solares flexibles, de dispositivos de diagnóstico de un solo uso y de baterías impresas, entre otras innovaciones.

El objetivo de este proyecto es “demostrar una mejora de los dispositivos OLAE, estableciendo una metodología de fabricación alternativa robusta y un enfoque innovador, en un proceso competitivo escalable”, explica la coordinadora del proyecto MADRAS, Rosa Araujo, project manager de Eurecat.

El proyecto “propone dos productos para el mercado de autenticación y fabricación inteligente, que mostrarán un avance hacia la digitalización y el Internet of Things, por su contribución al desarrollo sostenible de productos inteligentes para uso del consumidor”. Estos productos “pertenecen a la tendencia emergente mundial de la electrónica estructural con mercados dirigibles muy grandes, como son el sector de la automoción y la asistencia sanitaria, entre muchos otros”, añade Araujo.

En el proyecto MADRAS “trabajaremos en el desarrollo de materiales conductores transparentes que permitan construir dispositivos impresos estables con tiempos de vida más largos. Estas nuevas prestaciones permitirán preparar productos integrados más interesantes y de menor coste”, explica la coordinadora técnica del proyecto, Eugenia Martínez-Ferrero, responsable de la línea de Fotónica de la Unidad de Impresión Funcional y Sistemas Integrados de Eurecat.

La tecnología de In-Mold Electronics, conocida también como Plastrónica, se utilizará en el proyecto MADRAS “para mejorar el proceso de integración de dispositivos, aumentando la resistencia frente a la humedad y el desgaste y añadiendo conectores a medida, así como proceso de fabricación con los materiales avanzados con mejores propiedades conductoras y durabilidad propuestos en el proyecto”, explica el director de la Unidad de Impresión Funcional y Sistemas Integrados de Eurecat, Paul Lacharmoise.

Esta tecnología “combina la impresión funcional de electrónica y la hibridación de componentes electrónicos con procesos de transformación plásticos tradicionales, como el termoformado y el moldeo por inyección, creando piezas plásticas con funciones electrónicas”, añade el director de la Unidad de Materiales Poliméricos y Procesos de Eurecat, Enric Fontdecaba.

La tecnología innovadora desarrollada en el marco del proyecto se implementará en dos demostradores de electrónica impresa integrada en piezas plásticas. En concreto, se demostrará con una etiqueta flexible de geolocalización dirigida al sector logístico y con un fotosensor biométrico que se aplicará para identificar a los usuarios de un servicio de movilidad eléctrica.