Acercar la siguiente generación de productos inteligentes conectados a la electrónica flexible y de bajo coste
El número de dispositivos conectados a Internet, incluidos los equipos y sensores que constituyen el IdC, crece a ritmo constante. Las previsiones indican que, para 2025, en el mundo podría llegar a haber 75 000 millones de dispositivos del IdC de todo tipo, desde vehículos hasta teléfonos inteligentes o electrodomésticos de cocina. El sector del IdC podría producir un impacto económico de más de once billones de dólares en ese mismo período, por lo que acceder a las oportunidades comerciales que ofrece el IdC podría ser crucial para que las empresas sigan innovando. El proyecto financiado con fondos europeos NECOMADA ofrece a las empresas un modo de integrar la electrónica en una gran variedad de artículos cotidianos.
Más allá del silicio y los materiales convencionales
«Uno de los principales impulsos de NECOMADA era producir etiquetas de identificación por radiofrecuencia (RFID) y comunicación de campo cercano (NFC) con el menor coste posible», comenta Neville Slack, responsable de desarrollo de negocio en el Centro nacional de formulación de CPI y coordinador de NECOMADA. Para alcanzar los objetivos del proyecto, los socios decidieron buscar opciones distintas a los materiales y métodos de fabricación usados habitualmente para los chips. «Probamos materiales diferentes a los que se suelen emplear en la electrónica impresa. Por ejemplo, utilizamos materiales de soporte flexibles y ligeros, como plásticos y papel, en lugar de silicio. Para reducir aún más los costes, disminuimos la cantidad de plata empleada en las tintas y el adhesivo que fija los chips flexibles a la antena», explica Slack. En comparación con los materiales más avanzados, la plata registró unos niveles aceptables de conductividad con cargas muy bajas (menos del 10 % según la masa).
Actividades de demostración
En NECOMADA se comprobaron los materiales y procesos a través de una línea piloto de producción rollo a rollo en CPI. Las instalaciones piloto de libre acceso, disponibles para que los socios industriales puedan comprobar sus soluciones de materiales y productos innovadores, tiene la capacidad de montar sistemas complejos con el rendimiento y los costes necesarios para aplicaciones con grandes volúmenes. Entre las aplicaciones objetivo iniciales para los productos de demostración estaban las etiquetas NFC y RFID. Como prueba de concepto, los socios del proyecto produjeron 9000 etiquetas NFC pasivas para bienes de consumo de rápido movimiento y 1000 etiquetas NFC pasivas para superficies metálicas. En estas últimas se incorporó una capa de ferrita que protege el campo magnético. Además, los socios produjeron 200 etiquetas ultracompactas que combinan las tecnologías NFC y RFID para electrodomésticos y 1000 etiquetas NFC activas que se fijan a productos farmacéuticos para registrar la temperatura a lo largo del tiempo. «Nuestra línea piloto es la primera que fabrica soluciones ultrafinas y flexibles compatibles con las plataformas de fabricación de gran volumen», continúa Slack.
Potencial futuro
En general, el proyecto se centró en reducir el coste de los futuros dispositivos del IdC mediante el desarrollo de tintas conductivas y adhesivos flexibles nuevos que mejoran la eficacia, productividad y velocidad de fabricación de los elementos electrónicos impresos. «El IdC ya está aquí y, gracias a NECOMADA, estamos debidamente posicionados para ayudar a las empresas a aprovechar su potencial». Slack concluye diciendo: «La electrónica flexible e impresa será un componente clave en los nuevos mercados. Las soluciones finas y flexibles desarrolladas por NECOMADA allanan el camino para la producción de fuentes de datos de uso general y bajo coste destinadas a la detección y supervisión en una amplia variedad de aplicaciones».
Palabras clave
NECOMADA, etiquetas, comunicación de campo cercano (NFC), Internet de las Cosas (IdC), electrónica impresa, identificación por radiofrecuencia (RFID), CPI, electrónica flexible, tintas, adhesivo