Analys av hållbara material för tryckt elektronik
- Diarienummer
- UKR24-0028
- Projektledare
- Rolik, Iryna
- Start- och slutdatum
- 240801-250731
- Beviljat belopp
- 1 000 000 kr
- Förvaltande organisation
- RISE Research Institutes of Sweden AB Norrköping
- Forskningsområde
- Materialvetenskap och materialteknologier
Summary
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 med nya formfaktorer på en mängd olika substrat, t.ex. papper, plast, textil, etc. Forskningsutmaningen är att arbeta med utveckling av nya material där silver kan ersättas med andra mer hållbara material lämpliga för tryckelektronik. Silver används i tryckt elektronik för ledande spår som kopplar samman komponenter i en krets. Mer återvinningsbara material kan användas i tryckt elektronik för att förverkliga monteringsdynor och anslutningar. Även antenner och sensorer kan också tryckas genom att använda hållbara material. Det planeras också för livscykelanalys och riskbedömning av nya material med avseende på hållbarhet. RISE har en bred vetenskaplig bas och högt kvalificerad vetenskaplig personal för att bedriva sådan forskning. Dessutom förväntar vi oss att aktivt bidra till RISE-uppdraget från den svenska regeringen att stödja hållbar industri i Sverige och för RISE-verksamheten i Norrköping inom området tryckt, organisk och hållbar elektronik.
Populärvetenskaplig beskrivning
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.