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La carta “elettronica” migliora la competitività nel settore della stampa

Usando tecniche di stampa efficienti dal punto di vista dei costi, un innovativo progetto finanziato dall’UE ha incorporato la tecnologia dei sensori wireless nei prodotti in carta. La tecnologia offre applicazioni innovative in una varietà di campi diversi, che vanno dalla logistica all’imballaggio intelligente.
La carta “elettronica” migliora la competitività nel settore della stampa
I recenti progressi tecnologici hanno permesso di incorporare sensori elettronici direttamente nei prodotti in carta. In uno degli esempi, l’imballaggio elettronico può verificare l’autenticità di una medicina e si possono inviare email che confermano quando la confezione viene aperta dalla persona giusta all’indirizzo giusto.

Fino a poco tempo fa non era economicamente fattibile produrre imballaggi ed etichette con tali sensori. Il progetto ROPAS (Roll-to-roll Paper Sensors), finanziato dall’UE, ha superato questa sfida.

Per raggiungere i suoi obiettivi, il progetto ha incorporato la tecnologia usando la stampa R2R (roll-to-roll) e S2S (sheet-to-sheet) a basso costo e ad alte prestazioni. Ha sviluppato una piattaforma tecnologica che integra elementi costitutivi stampati che consistono in un sostrato di carta, tracciati conduttivi, un display, un’antenna, una batteria e interruttori del sensore.

Le tecnologie di ROPAS sono state dimostrate in tre applicazioni. Un’etichetta di sicurezza permette di determinare se un imballaggio è stato aperto. Un’etichetta intelligente consente ai clienti di verificare informazioni con codici d’identificazione a radio frequenza per l’uso, per esempio, in applicazioni di protezione del marchio e di privacy. Inoltre, l’etichetta intelligente è provvista di un sensore di temperatura e umidità, che monitora la storia di una confezione. Infine, una busta intelligente fornirà servizi di tracciabilità e consegna personale con un livello di sicurezza alto, imitando la posta registrata a costi ridotti.

Durante il progetto, il team ha ottimizzato gli elementi tecnici e ha completato prototipi funzionanti per tutti e tre i dimostratori. Un’applicazione promettente a cui i ricercatori del progetto hanno lavorato è stata la produzione di una batteria organica radicale (organic radical battery, ORB). Dato che la tecnologia relativa a questa applicazione è relativamente nuova, il team ha presentato una richiesta di brevetto per la metodologia di sintesi elettrolitica ORB.

Al contempo, gli esperimenti di R2R e S2S hanno permesso di avviare una produzione di massa dei dimostratori. Gli scienziati hanno migliorato i processi di stampa usando la sinterizzazione per far asciugare l’inchiostro conduttore ad alta velocità sulla carta e hanno compiuto progressi nel posizionamento dei componenti. È stato depositato un brevetto per la tecnologia di busta intelligente, che di creare un mercato considerevole.

L’industria europea della carta ha bisogno di modi innovativi e convenienti per aggiungere valore ai suoi prodotti per rimanere competitiva. ROPAS ha fornito una soluzione che ha gli elementi per costruire la prossima generazione di prodotti a base di fibra multifunzionali per settori del mercato da miliardi di euro come quello alimentare, degli imballaggi, medico e logistico.

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Keywords

Carta intelligente, imballaggio elettronico, stampa, batteria organica radicale, sinterizzazione, ROPAS