Les produits de papier «électronique» intelligent améliorent la compétitivité de l'industrie de l'impression
Les progrès technologiques récents ont permis l'intégration de capteurs électroniques directement dans les produits de papier. Dans un exemple, l'emballage électronique permet ainsi de vérifier l'authenticité des médicaments et d'envoyer un courriel automatiquement lorsqu'un paquet est ouvert par la bonne personne à la bonne adresse. Jusqu'à récemment, cela n'était pas faisable économiquement de produire des emballages et des étiquettes avec des capteurs. Le projet financé par l'UE ROPAS (Roll-to-roll Paper Sensors) a surmonté ce défi. Pour atteindre ses objectifs, le projet a intégré la technologie d'impression feuille à feuille (S2S) et rouleau à rouleau (R2R) à faible coût et haut rendement. Cela a permis de développer une plateforme technologique intégrant les composants de base de l'impression comme le substrat papier, les pistes conductrices, un écran, une antenne, une batterie et des commutateurs de capteurs. Trois applications ont permis de démontrer la faisabilité des technologies du projet ROPAS. Une étiquette de sécurité permet de déterminer si un paquet a été ouvert. Une étiquette intelligente permettra aux clients de vérifier facilement les informations d'identification encodées par fréquence radio, une application qui pourrait être très utile pour la protection des marques et de la vie privée. Cette étiquette intelligente est en plus équipée d'un capteur d'humidité et de température, contrôlant ainsi l'historique du paquet. Enfin, une enveloppe intelligente fournissant des services de livraison et de suivi à un niveau de sécurité élevé similaire à l'envoi de courrier recommandé à moindre coût a été créée. Au cours du projet, l'équipe a optimisé les composants techniques et achevé la production de prototypes fonctionnels pour les trois démonstrateurs. Une application prometteuse sur laquelle les chercheurs ont travaillé était la fabrication d'une batterie radicale organique (BRO). Comme la technologie liée à cette application est assez neuve, l'équipe a introduit une demande de brevet pour la méthodologie de synthèse d'électrolyte BRO. En même temps, des essais d'impression R2R et S2S ont par ailleurs permis de démarrer la production de masse des démonstrateurs. Les scientifiques ont amélioré le procédé d'impression en utilisant du frittage flash pour sécher l'encre conductrice à haute vitesse sur le papier et ont commencé à travailler sur le placement des divers composants. Une demande de brevet a été introduite pour la technologie d'enveloppe intelligente qui promet un important marché potentiel. L'industrie papetière européenne a besoin de techniques innovantes et rentables afin d'accroître la valeur de ses produits et rester compétitive. Les partenaires du projet ROPAS ont apporté une solution avec leurs composants d'impression pour la prochaine génération de produits multifonctionnels à base de fibres dont les marchés, qu'ils soient dans l'agro-alimentaire, l'emballage, la médecine ou la logistique, se comptent en milliards d'euros.
Mots‑clés
Papier intelligent, conditionnement électronique, impression, batterie radicale organique, frittage flash, ROPAS
