AU-forskere kortlægger mulighederne ved printet elektronik

Der er store forventninger til næste generations elektronik – den skal være fleksibel, bøjelig, bæredygtig og let at integrere med mange forskellige objekter.

Direct-write printteknologi giver enestående muligheder for at realisere disse forventninger ved hjælp af såkaldt funktionelt blæk, der kan printe skræddersyede funktioner direkte på forskellige slags fleksibelt underlag som eksempelvis tekstiler eller plast.

Teknologien hedder Printet Elektronik (PE), og selvom den har været kendt i årtier, har den for nylig vundet betydelig opmærksomhed på grund af innovative gennembrud inden for materielt blæk, procesteknologi og design.

For at holde forskningsmiljøet ajour med de nyeste teknologiske fremskridt inden for dråbebaserede PE-teknikker til næste generations enheder har forskere fra Aarhus Universitet nu offentliggjort en omfattende gennemgang af teknologien i det prestigefyldte videnskabelige tidsskrift Advanced Materials.

"Vi har forsøgt at udfylde det eksisterende tomrum i litteraturen ved at diskutere teknikker, materielt blæk, blækegenskaber, efterbehandling, substrater og anvendelse for at give en komplet guide. PE er en branche-relevant teknologi og genvejen til fremtidens bærbare elektronik, hvor avancerede printere kan udskrive komplekse kredsløb på ethvert materiale," siger adjunkt Shweta Agarwala, ekspert i PE ved Institut for Elektro- og Computerteknologi, Aarhus Universitet.

PE benyttes allerede i dag til mange forskellige ting. Blandt andet kan man via PE printe elektrisk funktionalitet på enhver overflade. Den største fordel ved PE er dog, at den er billig og let at skalere:

"PE tilbyder en lang række fordele i forhold til konventionelle teknologier. Det giver meget mere produktionsfleksibilitet, det er billigere og langt simplere. Men endnu mere vigtigt åbner det op for en overflod af muligheder for at printe fleksible elektroniske kredsløb direkte på en bred vifte af substrater som plast, papir og tøj og helt bogstaveligt alle andre plane og ikke-plane overflader. Forskningsområdet bevæger sig hurtigt fremad, og denne publikation giver et overblik over, hvor langt vi er nået i dag," siger ph.d.-studerende Hamed Abdolmaleki, som er førsteforfatter på artiklen.

Selvom PE benyttes i flere og flere industrier og betragtes som en meget vigtig spiller i fremtidens elektronik, er teknologien dog stadig i sin barndom.

For Shweta Agarwala er bæredygtighedsaspektet meget vigtigt for de fremtidige perspektiver inden for elektronik og PE-teknologi:

"PE er vejen mod biologisk nedbrydelig elektronik. Med denne teknologi kan vi tackle det enorme samfundsproblem, som elektronisk affald allerede repræsenterer, og som kun vil blive mere presserende i fremtiden. Verden lider ikke kun under plastikforurening; den er ligeledes tynget af en enorm forurening fra kasseret elektronik. I artiklen diskuterer vi derfor også det nye aspekt af biologisk nedbrydelige substrater, der kan få stor miljømæssig betydning i fremtiden,” tilføjer hun.