Analysis of sustainable materials for printed electronics
- Reference number
- UKR24-0028
- Project leader
- Rolik, Iryna
- Start and end dates
- 240801-250731
- Amount granted
- 1 000 000 SEK
- Administrative organization
- RISE Research Institutes of Sweden AB Norrköping
- Research area
- Materials Science and Technology
Summary
Conventional electronics is energy-intensive and possesses substantial environmental impacts/risks. Printed Electronics, in contrast to conventional electronics, enables fabrication via additive deposition methods, allowing for low-cost devices and systems with novel form factors on a variety of substrates, e.g., paper, plastic, textile, etc. Research challenge is to work on development on new materials where silver can be replaced by other more sustainable materials suitable for printing electronics. Silver is used in printed electronics for conductive tracks that connect components in a circuit. More recyclable materials can be employed in printed electronics to realize mounting pads and connections. Even antennas and sensors can also be printed by utilizing sustainable materials. It is also planned to Life Cycle Analysis and Risk Assessment of new materials with respect to sustainability. RISE has a broad scientific base and highly qualified scientific staff to conduct such research. In addition, we expect contributing actively to the RISE mission from the Swedish Government to support sustainable industry in Sweden and to the goals of the RISE activities in Norrköping in the area of printed, organic and sustainable electronics.
Popular science description
Konventionell elektronik är energikrävande och har betydande miljöpåverkan/risker. Tryckt elektronik, i motsats till konventionell elektronik, möjliggör tillverkning via additiv deponeringsmetoder, vilket möjliggör billiga enheter och system (t.ex. sensorplattformar) med nya formfaktorer på en mängd olika substrat, t.ex. papper, plast, textil, etc. Utformningen och syntesen av biologiskt nedbrytbara och återvinningsbara material kan potentiellt minska e-avfallet. Emellertid medför materialtillverkningsprocessen andra problem relaterade till hälsa och miljö. Därför finns det ett ökande behov av miljövänliga bläckformuleringar (material + lösningsmedel). Dessa bläckformuleringar bör innehålla biologiskt nedbrytbara, icke-toxiska och icke-mutagena lösningsmedel för att minska avfallet från tillverkningens tryckprocesser och minska hälsorisker för arbetare. Utvecklingen av sådana bläck är utan tvekan en av de viktigaste faktorerna för att uppnå cirkulär produktion. RISE har en bred vetenskaplig bas och högt kvalificerad vetenskaplig personal för att bedriva sådan forskning. RISE-enheterna Printed Electronics och Bio- och Organic Electronics är specialiserade på tryckt och organisk elektronik och har lång FoU-erfarenhet avseende hållbara, flexibla, stora ytor och billiga elektroniska system för användning i en lång rad applikationer, såsom sensorsystem, trådlösa kommunikationssystem, smarta paket eller liknande. Som tidigare beskrivits kommer detta projekt att fokusera på utveckling av miljövänliga material och livscykelbedömning, som är direkt relaterad till Dr. Irina Roliks arbete i Ukraina. Hon är bekant med principerna och metoderna för sådan forskning och kommer att framgångsrikt kunna tillämpa sina kunskaper för genomförande och utveckling av vetenskapliga projekt vid RISE. Hon har kunskaper inom fysik, kemi, materialvetenskap, biologi. På KTH har hon studerat kristallisering av metaller i syfte att återvinna dem från flytande industriavfall. Vi hoppas att denna erfarenhet kan tillämpas på RISE-projekt inom området grön elektronik. RISE planerar att komplettera ytterligare kostnader relaterade till eller nära relaterade till projektets arbetsplan för att täcka hela arbetskostnaden under tvåårsperioden. Därför kommer detta projekt att bidra till: • Att bli en del av världsledande expertis inom tryckt organisk och hållbar elektronik • Att forma forskningsutveckling med målet att stödja hållbar industri i Sverige.