Informatietype:: Project
Thema:: Electrified Power Solutions
Unit:: High Tech Industry

TracXon: van vervuilende naar duurzame elektronica

Consumentenelektronica is wereldwijd een onvoorstelbaar grote markt met miljarden smartphones en -watches, laptops en tal van andere apparaten. Helaas bevatten ze allemaal schakelingen en componenten die niet of nauwelijks recyclebaar zijn. Een unieke vinding van TNO moet een einde maken aan de enorme afvalberg van traditionele elektronica. Schakelingen worden niet langer op printplaten geëtst maar met speciale inkt geprint op ultradunne folie.

TracXon: van vervuilende naar duurzame elektronica

Website TracXon

Geprinte elektronica

De spin-off TracXon zet daarmee een grote stap richting duurzame elektronica. Koper, soldeer en chemicaliën op een harde ondergrond maken plaats voor recyclebare componenten die met speciale geleidende inkten op flexibele folie worden geprint. Het proces is ontwikkeld in Holst Centre, waar veel toepassingen met dunnefilm het licht zien. Geprinte elektronica is daar een van.

De voordelen van geprinte elektronica zijn legio. Nagenoeg alle gebruikte folie, inkt en pasta zijn aan het einde van de levensduur te recyclen. Dat scheelt op wereldschaal onvoorstelbaar veel afval vergeleken met het traditionele productieproces. Niet langer een onbuigzame ondergrond maar lichtgewicht, dun en flexibel materiaal dat in elke vorm is te produceren. Door het printen van alleen het benodigde materiaal is er ook geen verspilling van grondstoffen. De productie is verder energiezuinig en kent weinig CO2-voetafdruk.

Duurzaamheid

Geprinte elektronica is op zich niet nieuw, maar wordt tot nu toe alleen toegepast in vrij eenvoudige producten zoals tags en sensoren. De door TNO ontwikkelde methode van hybride geprinte elektronica kent in potentie veel en ook zeer complexe toepassingen. Behalve elektronische schakelingen gaat het om componenten in computers, tablets, smartphones, led-verlichting, detectie, automotive en gezondheidszorg. Hybride geprinte elektronica gaat hiermee een compleet nieuwe fase in waarin duurzaamheid als uitgangspunt.

Het onlangs mede door TNO opgerichte TracXon heeft inmiddels een prototype voor sheet-to-sheet (S2S) productie van geprinte elektronica gereed. Binnen afzienbare tijd is zelfs roll-to-roll (R2R) printen en assembleren voorzien. Dat betekent massaproductie om de grote fabrikanten van elektronica te bedienen. Zij kunnen daardoor hun traditionele productie van elektronica die veel grondstoffen vergt en afval veroorzaakt, verruilen voor duurzame productie en producten.

Dun en flexibel

Op verzoek van en in samenwerking met enkele Europese en Aziatische multinationals lopen er nu pilotprojecten voor de vervaardiging van geprinte elektronica. Bijzonder is het met deze unieke technologie kunnen produceren van led-verlichting op grote oppervlakken met tienduizenden diode’s. Met een buitenlandse fabrikant wordt gewerkt aan een extreem dunne en flexibele sensor die in kleding is te verwerken en die lichaamshouding in uiteenlopende omstandigheden kan meten om klachten te voorkomen. In een ver gevorderd stadium is een temperatuursensor waarmee batterijen in elektrische auto’s of laptops tot zeer nauwkeurig te monitoren.