Impresión funcional, innovación sobre los materiales
Cuando Gutenberg creó la imprenta, no sabía que esa fina capa de tinta que componía las letras, en el futuro, llegaría a medir parámetros de salud o conducir electricidad. La impresión funcional es la evolución de aquel invento que sigue revolucionando el conocimiento y las posibilidades de desarrollo humano de una forma mucho más compleja con productos que aportan nuevas capacidades.
La impresión funcional se desarrolla, principalmente, a partir de técnicas tradicionales de impresión que depositan -imprimen- en el sustrato materiales funcionales como las tintas conductoras, bio- activas o termo- crómicas. La investigación sobre estos materiales ha llevado a la industria a desarrollar también sensores biológicos, etiquetas inteligentes, células solares flexibles o baterías impresas.
En España, el clúster Functional Print reúne a las empresas y organizaciones más importantes en relación al desarrollo de la impresión funcional. Desde esta entidad no solo se promueve la innovación y la investigación sino que también se fomenta la colaboración para alcanzar el mayor grado de aplicación de estas técnicas y su integración en las cadenas de valor. Pero ¿en qué áreas concretas de la industria se aplica la impresión funcional?
Áreas de aplicación de la impresión funcional
ELECTRÓNICA FLEXIBLE. El montaje de circuitos electrónicos en sustratos flexibles o ligeros es una de las aplicaciones más conocidas. Se empezó a estudiar en la década de 1960 con la electrónica de una sola capa y, en la actualidad, los desarrollos multicapa cuentan con mayor capacidad de integración.
En los desarrollos multicapa, cada capa flexible se imprime con técnicas de serigrafía que permiten la conexión entre capas, confieren mayor flexibilidad y ligereza, además de un mayor rendimiento e integración de las funciones.
Entre los campos en los que la electrónica flexible se está desarrollando se encuentran los dispositivos biomédicos, la piel electrónica, los dispositivos auto-recargables y los generadores de energía o las interfaces computadora- persona.
IMPRESIÓN BIOFUNCIONAL. El desarrollo de la impresión en el área del análisis de materiales biológicos ha permitido multiplicar la capacidad de los ensayos y el diagnóstico médicos con dispositivos desechables.
Un ejemplo de este desarrollo es la investigación del test de ensayo Elisa. Esta prueba de diagnóstico ligado a enzimas puede detectar diferentes tipos de proteínas que estimulan la producción de anticuerpos. Este test está muy extendido para el diagnóstico de enfermedades tanto en humanos como en el sector agroalimentario. En el año 2014, diferentes empresas del cluster Functional Print trabajaron en el I+D de unos kits 2D para el análisis biológicos mediante técnicas de impresión más económicos y desechables.
SMART PAKAGING. El envasado inteligente se aplica especialmente en los sectores de farmacia, cosmética y alimentación y nos ofrece la posibilidad de obtener información de los productos a tiempo real por lo que añade seguridad en el consumo de los productos.
Estos envases “leen” las características del producto, las condiciones ambientales y la posible degradación y nos ofrecen la información en el propio envase, con las etiquetas inteligentes o a través de aplicaciones. El envase inteligente puede ser, además, activo y modificar las condiciones ambientales para corregir las desviaciones de calidad del producto.
Los envases funcionales no solo ayudan a mantener la calidad del producto y ofrecer una mayor durabilidad sino que protegen al consumidor contra las falsificaciones. Los sectores farmacéutico y cosmético son más sensibles al fraude con el consiguiente riesgo para la salud. Los sistemas inteligentes permiten comprobar el origen, la trazabilidad e incluso la manipulación del producto.
IMPRESIÓN 2D/3D. La impresión de piezas, prototipos y finales, para las industrias del transporte o sanitarias es una oportunidad para reducir costes así como para integrar elementos de electrónica flexible que puedan hacer más funcionales las piezas.
Proyectos de impresión funcional desarrollados por Implaser
SENSOPIE. Este proyecto de desarrollo de plantillas inteligentes para el cuidado y monitorización del pie diabético se desarrolló junto a FLEXOR S.A., AlfaIOT S.L. y con la colaboración de AIMPLAS.
El control de la temperatura y la presión permiten prevenir la ulceración del pie y se hace a través de un sistema de sensores, procesado y comunicación de datos con materiales ligeros y sensibles. Desde Implaser desarrollamos la impresión por serigrafía de la matriz de sensores.
IMPRITERMIA. Este proyecto se basa en el desarrollo de mantas de quirófano calefactables mediante serigrafía plana. La hipotermia es un factor de riesgo en las intervenciones quirúrgicas y este tipo de mantas permite mejorar los protocolos en los quirófanos, reducir la mortalidad y los gastos sanitarios.
HYPRINT. Desarrollo de dispositivos híbridos luminescentes en materiales flexibles impresos por serigrafía para su aplicación en sectores industriales y de gran consumo.
SMART FURNITURE. Desarrollo de mobiliario comercial inteligente, basado en un sistema combinado de sensorización e iluminación mediante electrónica flexible impresa; consiguiendo una mayor interacción con el usuario en el punto de venta.
Para ello se desarrolla e integra un sistema de sensores de proximidad de capa fina y lámparas electroluminiscentes en el mueble para el encendido y apagado de la iluminación y otras posibles funcionalidades.
Desde Implaser continuamos con el desarrollo de proyectos de I+D+I que incorporan diferentes tecnologías de impresión funcional que puedan mejorar la calidad de vida de las personas en entornos laborales y privados.
