El potencial de la impresión funcional, la electrónica impresa, y la impresión 3D
Nuestro mundo está reinventándose a una velocidad sin precedentes. Existen fuerzas globales transformadoras, conocidas como megatendencias, que definen el mundo del futuro con su gran alcance e impacto en los negocios, sociedades, economías, culturas y vidas personales. Entre ellas, destacan 7 tecnologías que tendrán un mayor impacto en la economía en los próximos años: inteligencia artificial, autonomía y movilidad, la Nube y Análisis Big Data, Impresión 3D, Internet de las Cosas, Robots, Drones y Sensores Inteligentes y Plataformas y Medios Sociales.
A medida que el costo de las tecnologías avanzadas continúa disminuyendo, se abren nuevas aplicaciones para ellas; así como oportunidades para combinarlas de maneras innovadoras. Su combinación está acelerando el progreso de forma exponencial.
Estas tecnologías están reestructurando las industrias al redefinir los modelos empresariales y operativos existentes. Vemos así la importancia de la multiplicidad de habilidades para poder satisfacer nuevas necesidades.
Lo más relevante aquí para nuestro análisis como sector es entender que estas megatendencias están suponiendo un enorme desarrollo de productos tecnológicos y en consecuencia también grandes oportunidades para la impresión avanzada. El potencial del mercado para la impresión funcional, la electrónica impresa y la impresión 3D va a ser muy importante, tanto por el valor del mercado como por el gran número de productos y aplicaciones que se presentan.
"El automóvil del futuro está lleno de electrónica”. Ashutosh Tomar, ingeniero principal (investigación) en Jaguar Land Rover. "Desde sistemas de entretenimiento para el conductor hasta sensores para monitorear el medioambiente. Sin electrónica impresa, no habría espacio para los pasajeros. La necesidad de innovación y capacidades de implementación es sustancial“.
Por ejemplo, se prevé que, en los próximos cinco años, el 90% de las innovaciones en los automóviles serán de electrónica, donde una parte fundamental se va a desarrollar con tecnologías de impresión funcional.
En electrónica de consumo, la flexibilidad que puede aportar la electrónica impresa es muy demandada por las nuevas tendencias de diseño y adaptabilidad a diferentes superficies. Así se está viendo un gran desarrollo en sensores y actuadores para uso en aplicaciones diversas y weareables de todo tipo.
En salud, se habla de una evolución desde el enfoque de enfermedad al de bienestar y hacia métodos preventivos y de monitorización gracias a las nuevas tecnologías. De nuevo, esto presenta oportunidades a la electrónica impresa. El desarrollo se espera exponencial, especialmente en productos IoT, wearables y biosensores capaces de realizar múltiples pruebas. Diagnósticos más fáciles, más simples y más cercanos al paciente, con menos dependencia en los laboratorios. Hasta hacerlos incluso implantables.
En alimentación, la tecnología no solo ha revolucionado la información en el producto sino también la forma de comprarlo. Dispositivos móviles, códigos QR, NFC, realidad virtual, son algunas de las tecnologías que han abierto un nuevo camino.
Nuevos sistemas y herramientas para control de trazabilidad y cadena de frío se adaptan a productos perecederos. Gracias a la digitalización, el envase tendrá un nuevo valor: en el futuro se transformará en una herramienta de comunicación inteligente en la cadena de valor. Mientras que los envases activos incorporan medios para controlar o mantener las condiciones adecuadas de conservación de los productos, el envasado inteligente facilita la monitorización de los productos.
Cluster de impresión Funcional y Aditiva (Functional Print)
Al hilo de todas estas tendencias el cometido principal del Cluster de Impresión Funcional y Aditiva (Functional Print) es identificar las necesidades, retos y tendencias de sectores estratégicos como automoción, salud, agroalimentación y electrónica de consumo, entre otros, para desarrollar soluciones y aplicaciones desde los ámbitos de electrónica impresa, impresión biofuncional, smart packaging e impresión aditiva (3D).
Para ello, es necesario promover la diversificación del sector gráfico en productos de mayor valor añadido, a través de la colaboración empresarial y tecnológica. Ésta es una de las máximas sobre las que trabaja el Cluster Functional Print, entidad que agrupa en la actualidad a más 70 empresas y 16 entidades entre centros de conocimiento, universidades, asociaciones empresariales y organismos de investigación, relacionas con la cadena de valor y el impulso de la impresión avanzada.
Diversificación y Emprendizaje en el sector de industrias gráficas.
Por otra parte, gracias a los proyectos del Cluster se han creado dos nuevas empresas, Lan Printech y Mateprincs y una tercera ya en camino. Lan Printech, es el resultado de un proyecto de inversión conjunta de seis empresas del sector gráfico con soluciones impresas para análisis electroquímico (electrodos SPE flexibles… ) y otro tipo de desarrollos de impresión funcional como sensores de temperatura para piezas de fundición de altas capacidades (aeronáutico, ferroviario), antenas para IOT (electrónica de consumo) y circuitos electrónicos en textiles (automoción).
Mateprincs ha desarrollado un catálogo de tintas funcionales (conductoras, transparentes y conductoras, resistivas, etc.) para diferentes técnicas de impresión (inkjet, serigrafía y offset). Algunas de las mismas han supuesto una innovación de carácter mundial. Destacar que estas tintas pueden emplearse en la fabricación de muy diversos productos para diferentes aplicaciones. Por ejemplo, se requieren tintas transparentes y/o conductoras para la fabricación de antenas RFID, baterías, sensores, pantallas y teclados táctiles o circuitos impresos. Estos dispositivos pueden formar parte de múltiples productos, por ejemplo se pueden integrar en un electrodoméstico, un teléfono móvil, un envase inteligente, un coche, etc.
Autora: Mar González Paredes, Directora del Clúster Functional Print
Electrónica impresa o híbrida
La electrónica ha invadido nuestro día a día y lo ha hecho más cómodo pero, ¿más económico? La respuesta es no. Las aplicaciones electrónicas, aun habiendo reducido su precio, siguen siendo caras y por ello los fabricantes no cesan de buscar soluciones que les permita reducir costes además de mejorar la experiencia de usuario.¿Es la electrónica impresa o híbrida la solución? Combina las ventajas de la tecnología con el proceso de fabricación de bajo coste de la impresión y ya en 2017 numerosas aplicaciones se beneficiaron de esta tecnología, incluidos sensores y pantallas.
Uno de los ejemplos más conocidos de electrónica impresa o híbrida son los sensores. Cada vez más presentes en sectores industriales, como medicina, automóvil, aeroespacial, cosmética o envase. Y es que, los sensores con electrónica impresa pueden controlar la temperatura, la humedad y otras características, garantizando una buena calidad y autenticidad del producto.
Caso real de electrónica impresa en sensores
L'Oréal, uno de los cinco negocios de belleza más grandes del mundo, ha proporcionado recientemente un ejemplo convincente de la aplicación de los sensores con electrónica impresa con su producto "My UV Patch".
My UV Patch es un sensor flexible y con electrónica impresa que monitorea la absorción de rayos UVA en la piel. El usuario lo recibe de forma gratuita al comprar uno de los protectores solares La Roche-Posay lo pega en su piel, lo escanea con su Smartphone y accede a una aplicación que le enseña a protegerse de los rayos solares según la radiación que el mismo esté recibiendo en ese momento.
Gracias a la electrónica impresa, L´Oréal ha conseguido crear un dispositivo portátil que no interfiere con la rutina diaria del usuario, flexible, cómodo, fino, que no tiene que activarse y desactivarse y que mejora su salud.
Nuevas posibilidades en varios campos tecnológicos con la electrónica impresa
Otro ejemplo de productos que probablemente se beneficien más pronto que tarde de la electrónica impresa y flexible son los envases y las pantallas inteligentes.
El packaging inteligente consigue que las marcas, distribuidores y consumidores interactúen y se comuniquen, consiguiendo atraer clientes, administrando sistemas de inventario y mucho más. Pero, hasta ahora, la recopilación de datos se ha visto limitada por la propia naturaleza de los sensores o aplicaciones que los recogían ya que requieren de acceso a ubicaciones físicas para poder conectarse y recargar baterías.
Sin embargo, con la llegada de la electrónica impresa la posibilidad de integrar la potencia, la comunicación, el procesamiento y la capacidad del sensor en un solo dispositivo flexible y seguro se convierte en una realidad.
En el campo de las pantallas, la impresión por chorro de tinta de las pantallas de puntos cuánticos se está acercando a la realidad y ya Universal Display ha invertido 15 millones de dólares para duplicar la producción comercial de sus productos emisores fosforescentes UniversalPHOLED. Otro producto con pantallas con electrónica impresa que se introdujo en 2017 es la lavadora EcoSilence Drive de Bosch, cuya pantalla táctil OLED permite a los usuarios preajustar el momento en que comienza un ciclo de lavado.
En definitiva, las aplicaciones potenciales de la electrónica impresa son prácticamente ilimitadas y seguro que cobrará una gran importancia en los próximos años.