Plataforma Tecnológica 3NEO · la expansión de los mismos en la próxima, se prevé que este sector se convierta en uno de los principales motores industriales, por lo que se considera

Agenda estratégica de investigación3ª edición

Plataforma Tecnológica

3NEO

Proyecto financiado por el Ministerio de Economía

y Competitividad

Agenda estratégica de investigación

Plataforma tecnológica de nuevos materiales, nuevas propiedades y

nuevos procesos de tecnologías de impresión e industrias afines.

Proyecto financiado por el Ministerio de Economía

y Competitividad

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Índice1. Plataforma Tecnológica 3NEO 1.1. Misión

2. El sector 3NEO 2.1. Alcance 2.2. El sector 3NEO en el contexto global 2.2.1. Los retos tecnológicos del sector 3NEO en España 2.2.2. Principales líneas de trabajo

3. Agenda estratégica de investigación 3.1. Planteamiento y estructura 3.2. Áreas prioritarias de investigación 3.2.1. Nuevas funcionalidades de la impresión convencional 3.2.2. Tecnologías de impresión funcional 3.2.3. Nuevos materiales para las tecnologías de impresión 3.2.4. Electrónica impresa y nuevos desarrollos mediante tecnologías de impresión 3.2.5. Mejora Medioambiental de los procesos de impresión

4. Aplicaciones de la impresión funcional en mercado: envase inteligente 4.1 Incorporación de nuevas funcionalidades en el envase 4.2 Incorporación de la tecnología RFID en el envase 4.3 Envase inteligente para el sector de la alimentación 4.4 Envase inteligente para el sector farmacéutico 4.5 Estado actual y perspectivas de futuro de la impresión funcional en el envase inteligente 4.6 Principales tendencias y prioridades de investigación en Envase Inteligente

5. Aplicaciones de la electrónica impresa en mercado: Energy Harvesting 5.1 Fotovoltaica 5.2.Piezoeléctrica 5.3 Supercondensadores 5.4 Baterías

6. Priorización de líneas de investigación

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Relación de pies de foto

Portada: Fraunhofer ISE Pág. 9: Circuito Impreso. CETEMMSA Centro Tecnológico

Pág. 11: Circuito Impreso. DU PONTPág. 17: Polimeros PolyIC. Research Development and Engineering Command, USA

Pág. 20: Ejemplo de una Celda Solar Impresa. Holst Centre, the NetherlandsPág. 28: Primer transistor completamente impreso a nivel mundial. pmTUC

Pág. 32: Memorias regrabables de Impresión Roll-to-Roll sobre substrato fl exible. PolyICPág. 34: Máquina de impresión de Laboratorio. PolyIC

Pág. 36: Ejemplo de una etiqueta PolyID® PolyICPág. 37: Celda Fotovoltaica orgánica fl exible. Fraunhofer ISE

Pág. 40: Electrónica impresa en rollo. PolyICPág. 42: Etiqueta RFID para protección de marca. PolyIC

Pág. 46: Circuitos impresos para etiquetas RFID. PolyICPág. 47: Modelo de etiqueta RFID de polímero fl exible. PolyIC

Pág. 59 Ilustración energía solar fotovoltaica flexible. Power Film Solar Inc.Pág. 60 Ilustración energía piezoeléctrica flexible. Michael McAlpine, Princenton University

Contraportada: Modelo de etiqueta RFID de polímero fl exible. PolyIC

1.1. Misión

La Plataforma Tecnológica de nue-vos Materiales, nuevos Procesos y nuevas Propiedades, en adelante 3neo, nace en 2009 a iniciativa de un conjunto de empresas, univer-sidades y centros de investigación, vinculados con las aplicaciones industriales de las Tecnologías de Impresión.

3neo nace como respuesta a una serie de condicionantes tecnológicos y socioeconómicos entre los que cabe destacar los siguientes:

La aplicación de las tecnologías

de impresión para deposición de materiales inteligentes, conductores y semiconductores para el desarrollo de electrónica flexible y otras aplica-ciones.

Evolución de los productos impre-sos hacia una mayor especialidad y funcionalidad, mediante el uso de materiales con propiedades avan-zadas y nuevos procesos de alta tecnología.

La consolidación de los proce-sos de impresión como procesos productivos aplicables en diversos sectores industriales.

1Plataforma Tecnológica 3neo

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La Plataforma Tecnológica 3NEO tiene como finalidad principal poten-ciar el desarrollo de las tecnologías de impresión, nuevos materiales y nuevas aplicaciones en base a la funcionalización de materiales y del producto impreso en España, espe-cialmente en lo relativo a incremen-tar el esfuerzo y eficacia de su I+D+i y su repercusión en la sociedad, en siete sectores económicos identi-ficados como claves, entre otros: Industrias Gráficas y del Envase y Embalaje, Industria Cerámica, Indus-tria Textil, Industria Papelera, Indus-tria del Plástico, Industria de Tintas y Barnices y Electrónica Orgánica.

Por tanto la Plataforma Tecnológica 3NEO tiene como misión principal:

Vertebrar o estructurar la coope-ración entre agentes del Sistema en I+D+i en el ámbito de las tecnologías de impresión e industrias afines, me-diante la organización de distintos grupos de trabajo y el desarrollo de la presente Agenda Estratégica de Investigación.

Establecer interrelación directa con los representantes del tejido industrial y empresarial a fin de establecer líneas de investigación y de trabajo que respondan a nece-sidades reales y den solución a las problemáticas de los sectores indus-triales a los que atiende la Platafor-ma 3NEO.

Esta tercera edición de la Agenda Estratégica de Investigación trata de identificar aplicaciones concre-tas de la impresión funcional y de la electrónica impresa en productos y aplicaciones en mercado, más allá de las promesas y oportunidades que esta tecnología puede brindar en un futuro próximo; y para ello, la AEI se centra en dos aplicaciones concretas:

Integración de nuevas funcionali-dades en el envase, para desarrollo del Envase Inteligente; identificando las principales tendencias, aplicacio-nes y prioridades de investigación.

Aplicaciones de la electrónica im-presa para Recolección de Energía, uno de los segmentos que más des-puntan en el ámbito de la electróni-ca orgánica; revisando principales aplicaciones de recolección y alma-cenamiento como solar fotovoltaica, piezoeléctrica, supercondensadores y baterías.

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2.1. Alcance En los últimos 10 años se está produ-ciendo una mejora sustancial en las propiedades conductoras y semicon-ductoras de determinados materia-les y, concretamente, en el campo de las tintas, que está haciendo posible la aplicación de tecnologías de impresión convencional al campo de la electrónica pudiendo hablar de impresión funcional y electrónica impresa, con el consiguiente abara-tamiento de costes, democratiza-ción de determinadas tecnologías y producción en masa aplicada a distintos sectores industriales tales como: Industrias Gráficas y del en-vase y embalaje, Industria Cerámica, Industria Textil, Industria Papelera, Industria del Plástico, entre otros.

En ese sentido, podríamos decir que la impresión funcional consiste

en dotar de funciones avanzadas al producto impreso, más allá de sus funciones convencionales, a través de la deposición de materiales inteli-gentes o materiales con propiedades avanzadas mediante tecnologías de impresión. La impresión funcio-nal representa, de esta manera, un nuevo revitalecimiento de la impre-sión convencional, que se nutre de la experiencia de un sector consoli-dado como el de las artes gráficas, la estampación textil o el esmaltado cerámico, y que permite acercar los nuevos materiales a la industria tradicional, incrementando el valor añadido del producto impreso, como es el caso de etiquetas y envases in-teligentes, cerámicas con propieda-des avanzadas o textiles inteligentes entre otras aplicaciones.

2El sector 3neo

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Por otro lado, la aplicación de las tecnologías de impresión resulta competitiva en aquellos sectores en los que se requiere una producción a gran escala, bajo coste y de gran superficie. La electrónica impresa permite el desarrollo de componen-tes electrónicos flexibles: biosenso-res, antenas, tarjetas inteligentes, células solares fotovoltaicas, etique-tas RFID, etc., son algunos de los numerosos ejemplos de las aplica-ciones que las distintas tecnologías de impresión tienen al mundo de la electrónica. La electrónica impresa es una alternativa real a los procesos actuales, íntimamente relacionada con los nuevos materiales y que se enmarca en el ámbito de la electró-nica orgánica o electrónica Flexible.Existe, por tanto, un número cre-ciente de sectores industriales que

tienen un nexo común que radica en su relación con las tecnologías de impresión, materiales y procesos de impresión.

La plataforma tecnológica 3neo se dirigirá a estos sectores a través de dos líneas de actuación:

La primera será acercar al tejido industrial y empresarial español las nuevas aplicaciones y nuevos desarrollos que se pueden realizar mediante tecnologías de impresión, promoviendo actividades de vigilan-cia tecnológica, difusión, demos-tración, formación y ofreciendo al mismo tiempo soporte y asesora-miento a las empresas españolas en la aplicación de dichas tecnologías en sus productos y servicios.

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La segunda línea de actuación será facilitar el acercamiento de las nue-vas propiedades, nuevos materiales y nuevos procesos de las tecnologías de impresión al tejido industrial para potenciar la aparición de nuevos de-sarrollos propios en materia de elec-trónica orgánica y en otros ámbitos de la funcionalización del producto o material impreso, situando a espa-ña como referente internacional y abriendo nuevas oportunidades y nuevos mercados para industrias tradicionales españolas como la cerámica, el textil y las industrias gráficas y del envase y embalaje.

En un escenario tan amplio, 3neo concentrará sus esfuerzos en aque-llas áreas en las que se identifiquen oportunidades concretas y en las que haya miembros de la plataforma con un claro interés por impulsarlas.

2.2. el sector 3neo en el contexto global

El súper-sector español 3neo abarca fabricantes de materiales: tintas y barnices, papel y cartón, plástico, fa-bricantes de maquinaria, fabricantes de electrónica de consumo, empre-sas de artes gráficas y del envase y embalaje, empresas del sector textil (estampación textil), empresas del sector cerámico (fritas y esmaltes cerámicos), y en general, aquellas empresas que aplican las tecnolo-gías de impresión en sus procesos productivos.Algunos de los sectores incluidos, alcanzan en españa un negocio alre-dedor de 20.280 M€ y se prevé que

evolucione hasta una contribución del 1,75 - 2 % en el PIB español.

Cabe introducir en este análisis el incipiente sector de la electrónica impresa, aún en fase embrionaria en europa y poco definido en españa, pero que dados los avances expe-rimentados en la última década y la expansión de los mismos en la próxima, se prevé que este sector se convierta en uno de los principales motores industriales, por lo que se considera indispensable introducir su análisis en el contexto 3neo dada su importancia para la plataforma en el corto y medio plazo.

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En la actualidad, la investigación en materiales con propiedades funcionales está muy avanzada, sin embargo la impresión funcional y la electrónica impresa está todavía en sus primeros pasos; entre otras cuestiones la investigación muy descentralizada está liderada por empresas químicas, pero no están considerando muy de cerca las tec-nologías de impresión.

Los países líderes en investigación en electrónica orgánica y, por ex-tensión, en electrónica impresa son estados Unidos, Alemania, Inglaterra y Francia; y países de Asia del este. Ya sea mediante grandes líneas de subvención como es el caso de Alemania, claro ejemplo la zona de Sajonia; o líneas de investigación con gran dotación económica como Philips (con una dotación de 20 millones de $), Siemens (con una de-dicación exclusiva de 250 personas

sólo en investigación de impresión funcional), epson o Hewlett Packard.

Cabe destacar que las tecnologías de impresión más utilizadas, en la actualidad, son una combinación de serigrafía e inkjet; si bien a medida que mejoren los materiales se espera sea posible una producción roll to roll para Flexografía y Huecograba-do.

2.2.1 Los retos tecnológicos del sector 3neo en España

El estado de la tecnología en los sistemas de impresión

El estado de la tecnología en los sistemas de impresión, puede explicarse fácilmente si nos apoya-mos en la teoría del ciclo de vida de la tecnología. Cualquier tecnología está sometida a un proceso evoluti-vo en función del tiempo, pasando por diversos estados:

Emergente (aquellas en fase de introducción).

Clave (sustentan la posición com-petitiva de las empresas).

Básica (tecnologías clave del pa-sado).

Actualmente, las industrias de impresión se encuentran en lo referente a productos y servicios ofertados en su etapa de madurez, lo que supone el estancamiento en la actividad y, en ocasiones, escasas perspectivas de futuro; sin embargo,

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existen alternativas para la innova-ción y diversificación de productos en base a las nuevas propiedades de materiales y a las nuevas aplicacio-nes que permiten las tecnologías de impresión.

Se trata, en consecuencia, de prepa-rar a las empresas ante discontinui-dades en el estado tecnológico de los mercados, ya que todo cambio tecnológico, genera una disconti-nuidad en la curva de madurez de un mercado, apareciendo oportuni-dades y amenazas; en ese sentido, 3neo pretende preparar al mundo empresarial para aprovechar las oportunidades que estas nuevas tec-nologías emergentes van a brindar.

Para poder aportar competitividad a las empresas del sector 3neo,

la plataforma tecnológica deberá promocionar el conocimiento de las tecnologías emergentes en cada momento para asegurar la vida de las empresas y potenciar sus venta-jas tecnológicas.

Nuevas posibilidades de las tecno-logías de impresión

Instaladas sobre una compleja, versátil y potente infraestructura tecnológica, las tecnologías de impresión se están perfilando como candidatas, en estrecha alianza con la combinación de nanotecnolo-gías y nuevos materiales para crear nuevos modelos productivos y de negocio que pueden contribuir a re-orientar los sectores industriales tradicionales europeos.

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Las tecnologías de impresión, se caracterizan por ser los procesos de transformación con menor coste unitario. Esta realidad se refleja so-bre todo en lo referente a la fabrica-ción de componentes electrónicos, donde las tecnologías de impresión se perfilan como sus principales mé-todos de fabricación en los próximos 10 años. Por tanto, puede afirmarse que gracias a la capacidad de pro-ducir grandes volúmenes a costes altamente competitivos a nivel mun-dial, aquellos sectores que adopten las tecnologías de impresión en sus procesos productivos podrán benefi-ciarse de la economía de escala que se produciría para lograr procesos con índices de eficiencia productiva no logrados hasta el momento.

Las técnicas de impresión avanza-das se han mostrado como las más viables económicamente para la

creación de estructuras de políme-ros orgánicos, los cuales pueden ser usados en el desarrollo de infinidad de aplicaciones, tales como senso-res capaces de reconocer ciertos compuestos orgánicos, como las proteínas, materiales con excelentes propiedades dieléctricas, y un largo etcétera.

Muchos son los sectores producti-vos que pueden beneficiarse de las tecnologías de la impresión, entre los que ya se benefician de estas tecnologías, destacan: los sectores de Artes Gráficas, envase y emba-laje, Industria Cerámica, Industria Textil, Industria del Plástico, Indus-tria de Tintas y Barnices, y entre los que más potencial muestran para adoptar estas tecnologías destacan la electrónica orgánica, la Fabrica-ción de componentes electrónicos y las energías Renovables.

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Impacto medioambiental de las tecnologías de impresión

Las técnicas de impresión, en todas sus variantes presentan una serie de impactos medioambientales, que también son considerados como objeto de interés de la Plataforma 3neo. entre los principales impactos destacamos las emisiones y residuos que se producen en el proceso de impresión clasificados en tres tipos: atmosféricas, líquidas y sólidas.

Las emisiones de contaminantes atmosféricos son causadas princi-palmente por el uso de solventes y de diluyentes de tintas, las cuales son emitidas durante su aplicación y secado. esta situación se verifica con mayor frecuencia en el caso del huecograbado y serigrafía.

Los solventes utilizados en la limpie-za (tanto su almacenamiento como manipulación) y como humidifica-dores (solución fuente) son fuentes potenciales de contaminación, así como el uso de pegamentos y go-mas, especialmente en la etapa de publicación.

En las etapas de procesado de imá-genes e impresión es donde pueden detectarse las principales fuentes de residuos líquidos. El residuo líquido se constituye como una composi-ción de aguas generadas en el pro-ceso de impresión mismo, aguas de enjuague, compuestos reveladores y aceites lubricantes.En general, los residuos sólidos típi-cos generados son restos de pelícu-

las y soluciones de procesamiento (reveladores y fijadores), residuos de tintas conteniendo componentes peligrosos, solventes contaminados con tinta y trapos utilizados para limpieza y aceites lubricantes para maquinaria.

Ante la necesidad de reducción de estos contaminantes, la Plataforma abordará líneas de actuación espe-cíficas, con carácter transversal en todas las áreas prioritarias de inves-tigación, a fin de garantizar, por una parte la mejora del impacto medio-ambiental de la impresión tradicio-nal y por otra parte garantizar que el impacto de los nuevos materiales y tecnologías de impresión que se desarrollen, aporten mejoras frente a las alternativas actuales.

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2.2.2 Principales líneas de trabajo

Como ya se indica en apartados anteriores las tecnologías de im-presión, en general, están en su etapa de madurez, si bien es cierto, que podemos encontrar pequeños avances en el ámbito de la impresión digital aplicados a distintos sectores industriales que están permitiendo la personalización de las impresio-nes, trabajar sobre distintos sus-tratos, acortar tiradas e impresión bajo demanda. Concretamente, la tecnología de impresión inkjet to-davía cuenta con un largo recorrido y espacios de mejora sustanciales, concretamente en el ámbito de materiales y tintas inkjet tanto en las artes gráficas como en estampación textil e impresión cerámica.

Por tanto, podemos decir que las grandes novedades y posibilidades en innovación de producto provie-nen por parte de los materiales. Desde los últimos años, y como ya se ha venido indicando a lo largo de este documento, estamos asistien-do a grandes avances en soluciones líquidas conductoras, semiconducto-ras y cromoactivas, entre otras, que pueden ser aplicadas en forma de tintas mediante las tecnologías de impresión; lo que confiere al pro-ducto impreso nuevas propiedades y funciones avanzas, más allá de sus funciones originales. En esta misma línea, los sustratos también están aportando nuevas propiedades al material impreso como es el caso de los polímeros biodegradables aplica-dos a envase o etiquetas flexibles, o sustratos celulósicos con microante-nas embebidas en el propio soporte para su aplicación RFID, y otra serie de mejoras aplicadas en el sector cerámico o textil.

En ese sentido, las nuevas propie-dades de los materiales abren cinco principales líneas de trabajo:

La impresión funcional; esto es, la aportación de nuevas propiedades o propiedades avanzadas a la impre-sión convencional: producto impreso biodegradable, envases y etiquetas inteligentes, textiles inteligentes o esmaltes cerámicos con propiedades avanzadas.

La electrónica impresa; esto es, la deposición de materiales conduc-tores y semiconductores mediante tecnologías de impresión: membra-nas, teclados, iluminación, circuitos impresos, RFID, etc.

La adaptación de las tecnolo-gías de impresión a los materiales funcionales; esto es la necesidad de adaptar las tecnologías de impresión convencional a los requisitos de los nuevos materiales: condiciones am-bientales, preparación del sustrato, curado de las tintas, inspección en línea, etc.

La adecuación de los nuevos ma-teriales a las tecnologías de impre-sión, es decir, en el sentido inverso al apartado anterior, es necesario una mejora de las propiedades de imprimibilidad o maquinabilidad de las nuevas tintas a fin de optimizar los procesos de impresión; así como mejorar sus propiedades conducto-ras, semiconductoras, cromáticas, etc.

Minimizar el impacto ambiental de los procesos de impresión así como de los nuevos desarrollos y nuevos productos.

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3.1. Planteamiento y estructura La Agenda estratégica de Investiga-ción de 3neo identifica las principa-les líneas de investigación tratando de elaborar un programa de trabajo que revitalice el área de actuación, generando propuestas estratégicas a medio y largo plazo que fomenten la I+D+i y la competitividad de los sectores industriales integrados en la Plataforma.

Así mismo, este documento, consti-tuye un mapa de tecnologías identi-ficadas como relevantes, identifican-do y priorizando principales líneas de trabajo a seguir en función de las necesidades industriales y capacida-des específicas de las empresas.

Este documento aporta información relevante a esa decisión:

Identificación de necesidades tec-nológicas en determinados ámbitos/problemas.

Identificación de complementarie-dades en determinados contextos de aplicación.

Identificación de posibilidades de diversificación sectorial de tecnolo-gías.

Identificación de capacidades del tejido empresarial y científico-técnico.

La AEI queda estructurada según los siguientes puntos:

Áreas estratégicas de investiga-ción: Ámbitos, aplicaciones y esce-narios

3Agenda estratégica de Investigación

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relevantes, bien como necesidad identificada por 3neo o bien con perspectivas de generación de nego-cio a medio/largo plazo.

Líneas Prioritarias de Investiga-ción. Organizadas según las áreas estratégicas de investigación.

3.2. Áreas prioritarias de investiga-ción

La Agenda estratégica de Inves-tigación se articula a partir de los desafíos innovadores que se debe-rán superar en los próximos años, agrupados en torno a los cinco ejes estratégicos de la Plataforma Tecno-lógica 3neo, correspondiéndose cada uno con los 5 grupos de trabajo en los que la plataforma se ha organiza-do inicialmente para el desarrollo de esta Agenda.

Nuevas funcionalidades de la im-presión convencional.

Tecnologías de impresión funcio-nal.

Nuevos materiales para las tecno-logías de impresión.

Electrónica impresa y nuevos desarrollos mediante tecnologías de impresión.

Mejora medioambiental del mate-rial impreso.

Las diferentes áreas prioritarias de investigación, surgen como respues-ta a las necesidades identificadas y expuestas por los diferentes grupos de trabajo.

Se ha realizado un análisis DAFo (debilidades, amenazas, fortalezas y oportunidades) con el propósito de contextualizar cada una de las áreas de investigación.

Debilidades / empresas 3neoAmenazas / entorno 3neoFortalezas / empresas 3neoOportunidades / entorno 3neo

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3.2.1. nuevas funcionalidades de la Impresión Convencional Dentro del área de investigación nuevas Funcionalidades de la Impre-sión Convencional, se han identifi-cado, las líneas de investigación de Funcionalización de la Impresión Convencional, Información Digital, Imprimibilidad de nuevos Materiales y tecnologías de Impresión.

Debilidades / empresas 3neo

Respecto esta área de Investigación, se identifican como principales debi-lidades en las empresas los siguien-tes aspectos:

Desconocimiento de requisitos y especificaciones técnicas de los nuevos materiales con propiedades avanzadas para su impresión en los sistemas de impresión convencional.

Dificultades de integración de la impresión convencional con la im-presión funcional.

Baja capacidad en I+D+i de las empresas usuarias de las tecnologías de impresión que permita el diseño y desarrollo de nuevos productos im-presos con propiedades avanzadas.

Sobrecapacidad de producción: la oferta de la industria que emplea tecnologías de impresión supera la demanda de mercado.

Amenazas / entorno 3neo

Las principales amenazas a corto plazo en el contexto 3neo son las siguientes:

Continua caída de los precios de ventas del producto gráfico (in-dependientemente del soporte) e incremento de la competencia de la europa de este /Arte Gráficas y Packaging) y de Asia (Textil).

Disminución drástica en los volú-menes de los pedidos, con carácter general en todos los sectores afec-tados.

Incremento de precio de materias primas: soportes, tintas y barnices.

Fortalezas / empresas 3neo

El mundo empresarial bajo influen-cia de la plataforma tecnológica 3neo presenta, no obstante, ciertas características que deben potenciar-se:

Con carácter general, los provee-dores de materiales y tecnologías de impresión ofrecen soluciones con alta tecnología, además de realizar esfuerzos de I+D considerables, así como la aptitud colaborativa con centros de investigación, se encuen-tra en constante aumento desde los últimos cinco años.

Clara apuesta por parte de todos los sectores 3neo hacia la diferencia-ción tecnológica de sus productos, abandonando la competencia exclu-sivamente en precio.

Oportunidades / entorno 3neo

Las oportunidades existentes para este Área de Actuación, a través de la interacción entre los agentes de la Plataforma 3neo, son las siguientes:

Nuevas funcionalidades de la Im-presión Convencional

• Funcionalización Impresión Conven-cional.• Información Digital.• Imprimibilidad nuevos materiales.• Tecnologías de impresión.

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HOLST CENTRE, THE NETHERLANDS

La utilización de tecnologías de impresión digital permite atender a demandas de tiradas más cortas, bajo demanda y datos personaliza-dos, así mismo permiten diversificar el negocio de la impresión hacia ten-dencias como el “fulfillment” o los sistemas de producción cross-media o el gran formato.

La combinación de distintos sistemas de impresión o impresión híbrida está destacando por los excelentes resultados obtenidos para la impresión de productos de especialidad.

La aparición de nuevos materia-les con funciones avanzadas va a dotar al producto impreso de nuevas propiedades, lo que va a permitir innovar en producto y en mercado en el ámbito de la llamada impresión inteligente: envases y etiquetas inte-ligentes, cerámicas con propiedades avanzadas y textil inteligente entre otros.

Tras este análisis, se proponen las siguientes actuaciones dentro del área estratégica de investigación de nuevas Funciones de la Impresión Convencional:

Líneas de investigación

1. Funcionalización de la impresión convencional

La sociedad demanda productos con mejores y mayores prestaciones, más seguros y sostenibles. La in-corporación de la nanotecnología al campo de las tintas está permitiendo innovadoras aplicaciones como es la funcionalización o incorporación de nuevas funciones y propiedades avanzadas al producto impreso. Se trata de aportar nuevas funciones a los impresos convencionales sobre papel, cartón y plástico, a la estam-pación textil, o al esmaltado sobre vidrio y cerámica como son: etique-

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tas, envases, papel de decoración, papel de regalo, impresión de segu-ridad, baldosas cerámicas y produc-tos textiles a los que se les aporta propiedades avanzadas.

En ese sentido, la funcionalización de la impresión convencional dota al producto impreso tradicional de nuevas funciones con propiedades avanzadas más allá de la función original para la que fue concebido dicho producto:

Impresión de sensores y materia-les activos capaces de responder frente a estímulos externos como temperatura, humedad, intensidad lumínica. Incorporación en envase alimenticio o farmacéutico, etique-tas de vino, prendas textiles…

Impresión directa de tags RFID en el producto impreso como sustitu-ción de código de barras, sistemas antihurto, antifalsificación, etc.

Impresión de dispositivos elec-troluminiscentes como parte del diseño y la decoración del producto impreso: baldosas cerámicas que se iluminan, papel de decoración, enva-se, cartelería y señalética, etc.

Funcionalización de la impresión de seguridad: diseño de nuevos mecanismos antifalsificación de los impresos de seguridad.

Integración de la Realidad Aumen-tada al producto impreso: incorpo-ración de marcadores en catálogos, mapas y planos, envases y etiquetas, revistas y libros.

2. Imprimibilidad de nuevos mate-riales

Durante estos últimos años se ha ido avanzado bastante en el desarrollo de materiales biodegradables y de menor impacto ambiental, así como nuevos materiales con propiedades avanzadas para su reproducción impresa sobre textil, plástico, papel y cartón o cerámica. Sin embargo, que las distintas industrias integren dichos materiales para la funciona-lización de la impresión o para la impresión biodegradable requiere del diseño de mecanismos que mejoren la imprimibilidad de dichos materiales. Para ello, se deberá ana-lizar el comportamiento de dichos materiales y desarrollar y establecer nuevos parámetros de impresión que garanticen la calidad del produc-to impreso.La imprimibilidad de los nuevos ma-teriales pasa, por tanto, por

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establecer pautas de trabajo, ajuste de parámetros y procesos de control para la mejor impresión de nuevos materiales y materiales con propie-dades ópticas avanzadas.

Imprimibilidad sobre polímeros biodegradables: desarrollo de espe-cificaciones técnica y parámetros de impresión para optimizar la calidad de impresión sobre polímeros biode-gradables.

Imprimibilidad de tintas con propiedades ópticas avanzadas: tintas termocrómicas, fotocrómicas, fotoluminiscentes. Desarrollo de es-pecificaciones y procesos de control en línea para la impresión de tintas

con propiedades avanzadas.

Integración de la impresión funcional en el producto impreso: Compatibilidad de los requisitos de curado/secado de las tintas con-ductoras y semiconductoras con el material previamente impreso (compatibilidad con sustratos, tintas y pigmentos convencionales).

3. Información digital

A finales del siglo pasado hubo una revolución en el mundo de las artes gráficas con la irrupción de los orde-nadores personales, el trabajo en red y la autoedición.

Estos cambios supusieron un nuevo modelo de tratamiento de la infor-mación: se incorporaron sistemas de gestión del color con perfiles ICC, uso de archivos digitales PDF y siste-mas CtP para sustituir a los procesos analógicos.

Sin embargo, la gran mayoría de los desarrollos se han enfocado a la pre-impresión e impresión del offset. Los futuros desarrollos deberán adaptar-se a las tecnologías de impresión en auge, como son: los sistemas digita-les xerográficos y de gran formato y el packaging.

Al mismo tiempo, es un requisito re-ducir costes de fabricación y ofrecer un mayor valor añadido a los produc-tos fabricados mediante la imple-mentación de nuevos tramados para disminuir el consumo de tinta y maximizar el gamut de color.

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Nuevos desarrollos para el trata-miento e intercambio de datos digi-tales para su reproducción impresa:

Nuevos desarrollos para el inter-cambio de datos bajo especifica-ciones PDF-X:

Creación de estándares compa-tibles con PDF/X para los flujos de color de los sistemas de impresión digital no CMYK.

Desarrollo de estándares PDF/X adaptados a espacios multicolor para la industria del packaging.

Desarrollo de un estándar PDF para el intercambio de información compatible con el uso de datos variables.

Nuevos algoritmos de tramado:

Desarrollo de nuevos algoritmos de tramado para impresión de segu-ridad

Desarrollo de nuevos algoritmos para maximizar el gamut de color reproducible y optimizar el consumo de tinta

Desarrollo de la arquitectura de gestión de color ICC hacia modelos adaptados a la percepción humana del color:

Paso de la colorimetría a modelos de apariencia del color.

Soporte de datos espectrales en la arquitectura ICC.

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4. Tecnologías de impresión

La industria de las artes gráficas necesita evolucionar hacia mode-los más competitivos mediante la incorporación de tecnologías de impresión híbridas o enteramente digitales en los procesos de pro-ducción tradicionales. esto puede lograrse a través del desarrollo de tecnologías de impresión que com-binen técnicas de impresión, tóneres y tintas inkjet para complementar o sustituir los procesos de producción tradicionales sobre soportes cerá-micos, textiles o flexibles. en estas áreas, el potencial que ofrece la incorporación tecnologías digitales e híbridas permitirá reducir los costes de producción, aumentar la calidad y aportar un mayor valor añadido al producto impreso.

Nuevos desarrollos y adaptaciones de las tecnologías de impresión:

Nuevos desarrollo y adaptacio-nes de las tecnologías de impresión digital.

Impresión inkjet cerámico: Desa-rrollo de tecnologías de impresión para el uso de tintas cerámicas inkjet de alto rendimiento colorimétrico.

Impresión inkjet textil: Desarrollo de nano-pigmentos y cabezales de impresión adaptados a la impresión textil inkjet para espacios de color Hi-Fi y para impresión de grandes superficies.

Impresión inkjet flexible: Aumento de la eficiencia de la impresión digi-tal sobre materiales flexibles me-diante el estudio de tóners de fusión a baja temperatura.

Eliminación de la emisión de CoVs con el desarrollo de tintas inkjet acrí-licas (látex) de curado por IR.

Adaptaciones de sistemas de im-presión híbrido.

Adaptación de la maquinaria de impresión convencional a la funcio-nalización del producto impreso.

Incorporación de nuevos módulos de impresión funcional en línea.

Incorporación de módulos pre y post tratamiento.

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3.2.2. Tecnologías de impresión fun cional

Dentro del Área de Actuación de las Tecnologías de Impresión Funcional, se han identificado, como punto de partida la investigación en la adapta-ción de las tecnologías de impresión a los diversos materiales funcionales para su aplicación tanto a la electró-nica impresa como a la impresión funcional; esto es, la adecuación de las tecnologías de impresión a los requisitos de los nuevos materiales con propiedades conductoras, se-miconductoras y otras propiedades avanzadas.


Las principales debilidades de las empresas del área de influencia 3neo se concentran en la falta de prepa-ración y conocimiento para trabajar tintas con propiedades conductoras y semiconductoras.

En algunos casos, los nuevos materiales o materiales inteligentes requieren condiciones especiales de uso como una sala blanca, condi-ciones de atmósfera inerte, etc.; y no pueden trabajarse en las mismas condiciones que la impresión con-vencional.

Así mismo, los nuevo materiales requieren de una adaptación de las tecnologías de impresión para su correcta deposición y manipulado posterior; estos es, pre-tratamiento del sustrato o curado de las tintas, entre otros.


Estas tecnologías se están de-sarrollando en numerosos países,

entre los que destacan estados Uni-dos, Alemania, Inglaterra, Francia y Corea del Sur. Estos países están in-virtiendo grandes capitales, traduci-dos en grandes líneas de subvención para este tipo de tecnología, reparti-da entre las grandes multinacionales como Philips, Siemens, epson o Hewlett Packard.


La impresión funcional utiliza tec-nologías de impresión tradicionales haciendo uso de materiales avanza-dos y funcionales (tintas conducto-ras, bioactivas...)

La técnica capaz de lograr alta productividad a bajo coste es la impresión en bobina, conocida como Roll-to-Roll (R2R) y españa destaca por la calidad, experiencia y capacidad productiva de productos impresos en continuo (flexografía/ huecograbado, etiquetado y textil fundamentalmente). el hecho de que se posean las infraestructura y el conocimiento de los sistemas de fabricación, le confieren a las empre-sas una capacidad competitiva para afrontar el reto con mayores expec-tativas de éxito que otras regiones, donde no existe dicha maquinaria.

La alternativa a la producción en continuo, se presume más apropiada para la tecnología Ink-jet sobre todo si nos referimos al sector cerámico, sector con muy buena posición en el mercado mundial, que puede beneficiarse y llegar rápidamente al mercado.

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Tecnologías de Impresión Funcio-nal

• Tecnologías de Pre-tratamiento.• Tecnologías de Impresión.• Tecnologías de Recubrimiento.• Tecnologías de Post-tratamiento


El hecho de que los principales centros de investigación tengan abierta líneas de investigación en relación a la electrónica impresa, es indicador del impacto económico que pueden tener los avances previs-tos en esta red.

La posición que a nivel nacional mantiene el sector 3neo a, en cuanto a infraestructura, equipamiento y conocimiento a nivel de sistemas productivos, ofrece un alto potencial de éxito en iniciativas en la impre-sión funcional, de la que pueden verse beneficiados todos los secto-res económicos representados en la plataforma 3neo.

Dentro del área estratégica de investigación de tecnologías de im-presión funcional se determinan las siguientes líneas de investigación:


1. Tecnologías de pre-tratamiento

La preparación de la superficie previa a la impresión es una prác-tica habitual en las artes gráficas, como manera de conseguir mejorar las propiedades de mojabilidad y adherencia. en el caso de la im-presión funcional, esta activación resulta imprescindible puesto que permite establecer un control y una uniformidad entre diferentes lotes de sustrato, ofreciendo la misma calidad de deposición de material funcional. Las tecnologías actuales (plasma, corona, flameado) ofrecen el grado de activación requerido en impresión funcional. no obstante se deben desarrollar la investigación para determinar qué tecnologías deben incorporar se en cada proceso y en qué aprte del proceso.

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Líneas de investigación y desarrollo para tecnologías de pre-tratamien-to:

Incorporación de nuevas tecnolo-gías de activación de superficie en proceso de impresión funcional. En muchas circunstancias el desa-rrollo de procesos de fabricación por impresión requieren que el trata-miento superficial deba ejercerse de manera selectiva, en aquellas zonas en donde se depositará un material concreto, y dejando el resto del sustrato sin modificar. en el caso de fabricación de componentes electrónicos orgánicos, y en otros componentes híbridos, la activación selectiva permite modificar partes del sustrato, por ejemplo, encima de una pista preimpresa, o de forma de lograr adherencia sobre una parte

concreta del circuito impreso. esta práctica es habitual en fabricación de PCBs.

Control de registro entre capas: alcanzar niveles de registro entre ca-pas inferiores a los valores actuales. Generalmente, los sistemas auto-máticos de registro presentan una tolerancia del orden de 100 micras, una tolerancia razonable para la mayoría de los trabajos de impresión tradicionales. Sin embargo, en el caso de impresión funcional, estas tolerancias son insuficientes, espe-cialmente en el caso de electrónica orgánica. Por esa razón, la inves-tigación en nuevos mecanismos y sistemas de control de registro supondrán un avance importante en el tipo de trabajos que serán capaces de realizarse por impresión.

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2. Tecnologías de impresión

La impresión de nuevos materiales requiere condiciones ambientales especiales frente a la impresión convencional y, por tanto, una adap-tación de las tecnologías de impre-sión para su correcta deposición y manipulado posterior.

Integrar en líneas de impresión sistemas digitales de deposición de materiales funcionales.

— integrar cabezales de impresión dropondemand en líneas de impre-sión— desarrollar tecnologías de toner seco en el ámbito de la impresión funcional

Dominar la deposición de materia-les funcionales mediante flexografía

— desarrollar herramientas auxi-liares para la deposición de capas delgadas mediante flexografia— desarrollar tecnología para reducir defectos en la impresión flexográ-fica (control activo de la presión de impresión, registro automático entre capas)

Dominar la deposición de materia-les funcionales mediante huecogra-bado

— contar con herramientas de repro-ducción por huecograbado adapta-das a la impresión funcional— desarrollar tinteros adaptados a los nuevos materiales, con menor volumen y nuevas prestaciones

Adaptar el uso de la serigrafía a la impresión funcional de nuevos materiales

— contar con nuevas pantallas de impresión adaptadas a estos nuevos materiales — integrar sistemas de serigrafía ro-tativa en línea con otras tecnologías de impresión.

Adaptar la tecnología offset a la deposición de materiales funciona-les.

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3. Tecnologías de recubrimiento

Las tecnologías de recubrimiento aparecen como complemento a las tecnologías de impresión, como forma de lograr capas uniformes, de forma rápida y a bajo coste, por ejemplo recubrimientos ópticos, capas aislantes o catallizadores so-portados, entre otros. Si bien estas capas pueden lograrse mediante tecnologías de impresión tradicio-nales, las tecnologías de coating permite un control más preciso y a mayor velocidad, por lo que se les dedica especial atención en el marco de la impresión funcional.

Incorporar la tecnología de slot coating a procesos de fabricación de impresión funcional

— lograr nuevos diseños de slots adaptados a nuevos materiales

Integrar proceso de recubrimien-to por rodillos (roll coating) en la

fabricación de productos mediante impresión funcional

— alcanzar deposición de capa del-gada de materiales para electrónica orgánica

Incorporar tecnología de spray a procesos de fabricación mediante impresión funcional

— contar con nuevas boquillas de spray adaptadas a impresión funcio-nal— adaptar tecnologías de ultrasoni-dos para generar spray controlado

4. Tecnología de curado y post-procesado

La tecnología de curado engloba todas las operaciones posteriores a la deposición que promueven el paso de líquido a sólido, o bien de fase dispersa a fase sólida en el caso de recubrimientos en polvo o toners. Representa una operación importan-

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te ya que muchas de las propiedades funcionales del producto final se de-finen en esta operación: sinterizado de partículas metálicas, polimeriza-ción de material orgánico electró-nico, todos estos materiales consi-guen la funcionalidad mediante esta transformación. Además, representa en muchos casos un considerable consumo energético del total del proceso, por lo que se debe prestar atención a nuevos procesos de baja energía.

Tecnologías de curado:

— Curado por transferencia de calor: desarrollar nuevas tecnologías de horneado más eficientes— Curado por radiación UV: inves-tigar estrategias de curado UV más eficientes— Otras tecnologías de curado: de-sarrollar nuevos sistemas de curado alternativos

Control en línea:

— Integrar en los procesos de fabri-cación sistemas activos de control de calidad— Introducir sistemas de visión artifi-cial en procesos de fabricación— Desarrollar e incorporar al proceso de fabricación sistemas de verifica-ción funcional en línea.

Converting: integrar los procesos de converting o manipulado a la impresión funcional

— Integrar sistemas de sellado por laminación en línea— Integrar sistemas de montaje de componentes híbridos

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3.2.3. nuevos materiales para las tecnologías de impresión


Se destaca el desconocimiento ante la aparición de nuevos materia-les con propiedades avanzadas que pueden ser aplicados mediante tec-nologías de impresión. Se concluye por tanto que es necesaria la actua-ción de los centros de investigación públicos y privados presentes en la plataforma, a fin de formar y capaci-tar al entorno industrial 3neo para el trabajo y explotación eficiente de los nuevos materiales de impresión que se van descubriendo.

La investigación en materiales con propiedades conductoras y semiconductoras se ha centrado en su aplicación mediante tecnologías inkjet y de serigrafía, mientras que una producción a gran escala pasa por la investigación y desarrollo de tintas aplicables mediante flexogra-fía y huecograbado.


Al igual que en otros ejes estra-tégicos, una de la principales ame-nazas se concentra en los esfuerzos investigadores de otras regiones, hecho que puede ocasionar grandes pérdidas de oportunidad para la economía 3neo por desarrollar tec-nológicamente estas áreas de ma-nera tardía. Ante esta situación, se propone la cooperación trasnacional de los miembros de la plataforma 3neo con las principales multinacio-

nales y empresas identificadas como tractoras en esta materia.

Elevados costos de los materiales con propiedades avanzadas, que dificultan su integración en la im-presión convencional ya que elevan considerablemente el precio del ma-terial impreso y dificultan el diseño y desarrollo de nuevo producto con valor añadido.


Las principales capacidades para el desarrollo y aplicación de nuevos materiales para las tecnologías de impresión, en el contexto español se concentran en los centros de investigación y universidades, por lo que se debe de resaltar el potencial investigador en nuevos materiales presenta en la plataforma.

La experiencia y conocimientos acumulados por las industrias de las tecnologías de impresión en depo-sición de materiales sobre distintos sustratos, supone una ventaja frente a otros sectores industriales como el de la electrónica para el desarrollo de la impresión funcional y la elec-trónica impresa.


Las tecnologías de impresión se están posicionando como la solución más adecuada para la deposición de materiales conductores y semicon-ductores a gran escala y bajo coste.

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Nuevos materiales para las tecno-logías de impresión

• Tintas con nuevas propiedades• Materiales con nuevas propiedades

Los nuevos desarrollos en sus-tratos y tintas están permitiendo el desarrollo de nuevos productos im-presos con propiedades avanzadas.

Tras esta contextualización, esta área de investigación se divide en dos líneas estratégicas, la primera de las cuales es la línea de investiga-ción de Tintas Inteligentes:


1.Tintas con nuevas propiedades

De todos los materiales involucra-dos en el desarrollo de la impresión funcional y la electrónica impresa, las tintas son las que principalmente otorgan las diversas características a los productos.

Por tanto se considera necesaria una primera línea de investigación enfocada hacia las tintas, donde se incluyan todo tipo de tintas fun-cionales: conductivas, aromáticas, dieléctricas o aislantes, semiconduc-toras, termocrómicas, etc.

Otra línea de investigación a tener en cuenta, en este apartado, sería aquella que aplica nanomateriales a las tintas de impresión a fin de reforzar sus propiedades. Algunos ejemplos de estas sustancias son las nanoarcillas que absorben colo-rantes en su estructura, los cuales les confieren el color deseado. Las tintas basadas en nanopigmentos permiten reducir la cantidad total de tinta utilizada para la impresión flexográfica y huecograbado consi-guiendo las mismas prestaciones, por lo que además de reducir la cantidad de pigmento utilizado para formular la tinta, se reduciría tam-bién la cantidad de resina y disolven-te utilizados, disminuyendo así el coste global de la impresión debido a un menor consumo de tinta. Por otra parte, estos nanopigmentos aportan mayor resistencia mecánica a la impresión, confiriendo a la resina (la cual contiene el pigmento que le da color) mejores prestaciones a impactos, roces, etc.

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Tintas conductoras y semiconduc-toras:

— Mejora de las conexiones eléctri-cas en elementos flexibles mediante tintas conductoras— Desarrollo de tintas conductoras para sistemas de impresión de flexo-grafía y huecograbado— Investigación y desarrollo de nue-vas tintas conductoras de bajo coste

Tintas cromoactivas

— Incremento de la cromaticidad de las tintas termocrómicas

Tintas Aromáticas:

— Mejora de las propiedades de las tintas con microcápsulas aromáti-cas.— Aplicaciones de tintas con micro-cápsulas aromáticas en textiles y envases.— Mejora de la durabilidad de las microcápsulas aromáticas.

Tintas con propiedades reforza-das:

— Uso de nanoarcillas que absorben colorantes en su estructura, los cua-les les confieren el color deseado.— Tintas basadas en nanopigmentos permiten reducir la cantidad total de tinta utilizada para la impresión flexográfica y huecograbado.— Uso de nanopigmentos para con-seguir una mayor resistencia me-cánica a la impresión, con mejores prestaciones a impactos, roces, etc.

Tintas con propiedades avanza-das:

— Aditivación de tintas para estam-pación digital con nanopartículas de plata para conferir propiedades antibacterianas.— Desarrollo de artículos antibac-terianos mediante tecnología de estampación digital.— Aditivación de tintas para estam-pación digital con nanopartículas de TiO2 para conferir propiedades autolimpiables.— Desarrollo de artículos autolim-piables mediante tecnología de estampación digital.— Aditivación de tintas para es-tampación digital con productos retardantes a la llama para conferir propiedades ignífugas. Desarrollo de artículos ignífugos mediante tecno-logía de estampación digital.

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1. Materiales con nuevas propieda-des

Esta segunda línea de investigación englobaría la investigación sobre materiales con propiedades mejora-das para la impresión.

Por un lado el desarrollo de sustratos con propiedades mejoradas para la impresión, incluyendo en este cam-po todos los materiales existentes como sustratos, materiales plásti-cos, textiles, cerámicos, etc.

Por otra parte, cabe destacar como un apartado importante de esta línea de investigación la funcionali-zación de sustratos, modificando sus propiedades para adaptarlos a los diferentes métodos de impresión, como por ejemplo rugosidad, ab-sorción e impermeabilidad. En este campo los materiales celulósicos

son especialmente relevantes por la inmensa utilización que tienen, bajo coste y fácil reciclaje.

Por último, cada vez más, se están empleando materiales poliméricos biodegradables. Estos materiales surgen por la necesidad cada vez mayor de reducir la cantidad de resi-duos generados y el uso de fuentes no renovables para la fabricación de materiales, sobretodo, en el sector de envase y embalaje. Los últimos años se ha realizado una amplia in-vestigación en la obtención de estos materiales y en los aspectos relacio-nados con su procesado y propie-dades finales. Sin embargo, existen todavía aspectos poco conocidos y desarrollados de estos materiales, destacando su comportamiento frente a la impresión con las dife-rentes tecnologías existentes, de ahí que se considera clave su desarrollo dentro de las líneas de investigación en materiales.

Dentro de esta línea de trabajo exis-ten actualmente algunos aspectos innovadores a destacar que se citan como ejemplo:

Funcionalización de sustratos (materiales celulósicos) para la mejora de rugosidad, absorción e impermeabilidad.

Investigación y desarrollo de ma-teriales poliméricos biodegradables en base Almidón, mezclas de PLA con poliesteres y PBSA.

Mejora de las propiedades de sustratos para facilitar la integración de la impresión convencional y la impresión funcional.

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3.2.4. electrónica impresa y nuevos desarrollos mediante tecnologías de impresión

Dentro del grupo de trabajo de elec-trónica impresa se han identificado, como punto de partida, cinco líneas prioritarias de investigación:Dispositivos Fotónicos, Impresión de componentes electrónicos, Cé-lulas fotovoltaicas, Smart objects y Dispositivos híbridos.

Contextualización del área de investigación:


Muchos son las avances y el recorrido que la electrónica orgá-nica ha logrado en estos últimos 5 años, sobre todo en las parcelas más científicas del entorno 3neo. no obstante, es baja la irrupción en mercado de productos basados en esta tecnología.

Otra vez más, la causa es la desconfianza que supone el riesgo de invertir en una tecnología con parcelas aún por contrastar, como lo es el rendimiento, vida útil de los dispositivos y su respuesta ante determinados agentes externos, etc. estas debilidades se acentúan en la tecnología oLeD, siendo menor en tecnologías como RFID (mucho más extendida).

En el caso de la producción de células fotovoltaicas y los indicado-res de temperatura (presentes, por ejemplo en los envases inteligentes) las principales debilidades de las

empresas 3neo son los elevados costes de producción y la falta de capacidad para optimizar los siste-mas de impresión para la producción a una mayor escala.


Al igual que en otros ejes estra-tégicos, una de la principales ame-nazas se concentra en los esfuerzos investigadores de otras regiones, hecho que puede ocasionar gran-des pérdidas de oportunidad para la economía 3neo a nivel nacional, la principal diferencia que estas iniciativas están siendo lideradas por grandes multinacionales.

Dicha amenaza se concentra en lo referente al desarrollo de nuevos materiales y la investigación a escala nano, dado que se cuenta con mayo-res recursos para realizar los desa-rrollos tecnológicos necesarios para la aplicación de los avances científi-cos logrados en esta materia.


Si bien se ha admitido que en lo referente al desarrollo de nuevos materiales no se tiene posición privilegiada, sí se tiene en cuanto a capacidad, conocimientos y tec-nologías de impresión, como para, aprovechando los avances de los nuevos materiales, concentrar los esfuerzos en el perfeccionamiento de los sistemas de impresión para lograr una posición competitiva a nivel mundial.

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Electrónica impresa y nuevos de-sarrollos mediante tecnologías de impresión

• Dispositivos fotónicos.• Células fotovoltáicas.• Smart objects.• Dispositivos híbridos.• Impresión de componentes electró-nicos


Las tecnologías de impresión se están posicionando como las tec-nologías más apropiadas para la fabricación de componentes de electrónica orgánica a gran escala y bajo coste, esto puede suponer una excelente oportunidad de diversifi-cación de negocio para numerosas empresas del entorno 3neo, dado que las empresas especializadas en los sistemas de impresión pueden llegar a transformarse en proveedo-res y fabricantes de componentes electrónicos. Además con el dominio de la aplicación de esta tecnolo-gía, las empresas serán capaces de dotar de nuevas funcionalidades a sus productos, con un consecuente incremento de competitividad.

Tras esta contextualización, este área de investigación se divide en cinco líneas estratégicas:

Línea de Investigación

1. Dispositivos Fotónicos

El desarrollo de dispositivos fotóni-cos mediante tecnologías de im-presión permitirá una producción a

gran escala y a muy bajo coste para diversas aplicaciones como pantallas impresas flexibles desechables de bajo coste, iluminación o su integra-ción en cartelería, envase y embalaje o producto textil y construcción entre otras aplicaciones.Esta línea de investigación resulta de especial importancia para sectores como el cerámico, dado que median-te el recubrimiento de las baldosas por diodos orgánicos luminiscentes se pueden lograr paredes y suelos lumínicos. Los primeros productos se acaban de poner en marcha por las principales empresas europeas, osram y Philips. La iluminación OLED parece tener un mercado muy prometedor. Europa está muy bien posicionada en el campo de la ilumi-nación OLED ya que las principales empresas de iluminación (Philips y osram) tienen su sede en europa y además, cuenta con una potente in-dustria de fabricación de luminarias. Aquí el diseño es muy importante, otra vez nos situamos frente a uno de los puntos fuertes de Europa.Hay literalmente miles de PYMes fa-bricantes de iluminación en europa, y es de suma importancia para hacer accesible OLEDs y asumir el lide-razgo global en la combinación de nuevas luminarias para el mercado.

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Asimismo resulta de especial interés la iluminación oLeD para aplica-ciones textiles y de señalización. Al respecto se exponen claros ejemplos de aplicación para los resultados a obtener en la presenta línea de investigación:

Recubrimientos luminiscentes de baldosas cerámicas mediante impre-sión OLED.

Señalética lumínica mediante tecnología OLED.

Aplicaciones lumínicas de tecno-logía eL para el Packaging.

Líneas de investigación y desarrollo para dispositivos fotónicos:

Desarrollo de tecnología de im-presión para el uso de tintas funcio-nales y materiales especiales, tales como tintas conductoras eléctricas, orgánicas o inorgánicas.

Desarrollo de dispositivos LEDs y OLEDs flexibles impresos.

Desarrollo de aplicaciones para dispositivos EL flexibles impresos.

Aumento de la eficiencia y du-rabilidad de dispositivos fotónicos mediante el estudio y ajuste de los sistemas de impresión.

Línea de investigación

1. impresión de componentes elec-trónicos.

Mediante la denominación de “com-ponentes electrónicos” en el presen-

te documento se hace referencia a dispositivos tales como condensado-res, diodos, antenas RFID, displays, interruptores, baterías y sistemas de alimentación eléctrica, entre otros.En este apartado, es importante destacar cómo la tecnología RFID, ha representado un gran avance para la industria del etiquetado, en-vase y embalaje, dadas las mejoras que ha aportado para aplicaciones de seguridad, trazabilidad y cadena de suministro. La tecnología RFID ha permitido la creación de un nue-vo concepto, el Smart Packaging, dotando de nuevas propiedades y funcionalidades al envase y embala-je. El principal problema se centra en los costes de producción de dicha

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SOURCE: FRAUNHOFER ISE

tecnología, por lo que será necesaria la investigación en nuevos mate-riales que permitan la fabricación mediante impresión convencional de circuitos y elementos RFID con un coste más competitivo. Aparte del coste, otra de las limitaciones exis-tentes es la ausencia de materiales en el sector capaces de proporcionar los requisitos de funcionamiento necesarios, tanto a nivel de sustrato como de tintas de impresión.A pesar de las dificultades expues-tas, pronto el mundo de los envases inaugurará una nueva era en la que se adoptará RFID en todos los pro-

ductos. Las etiquetas RFID basadas en TFTC, en el laboratorio se impri-men total o parcialmente mediante inyección de tinta, flexografía / hue-cograbado o rotograbado y prome-ten costes más bajos y mayor dureza y delgadez en la frecuencia elegida de 13.56MHz.

Objetivos de investigación y desa-rrollo para la impresión de compo-nentes electrónicas:


Desarrollo de dispositivos electró-nicos como resistencias, transisto-res, diodos, condensadores fabrica-dos con tecnología de impresión.

Desarrollo de memorias por com-binación de componentes electróni-cos.

Desarrollo de transistores impre-sos capaces de funcionar en circuitos lógicos.


1. Células Fotovoltaicas.

Se pretende desarrollar las tecnolo-gías de impresión para la obtención de células fotovoltaicas de bajo coste. Comparadas con otras tec-nologías, las técnicas de impresión permiten reducir notablemente los costes de fabricación debido al

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menor coste del equipamiento y al mayor potencial de superficie fabri-cada por unidad de tiempo. Además las tecnologías de impresión permi-ten ajustar el diseño de los disposi-tivos a la aplicación en la que se van a usar.

La energía Fotovoltaica orgánica está, en términos de aplicaciones comerciales, aún en desarrollo. Sin embargo, el potencial de merca-do para la energía fotovoltaica en general es extraordinario. A pesar de una descenso temporal debido a la crisis económica, está prácticamen-te garantizado que el mercado de la energía fotovoltaica, en la actua-lidad unos 10 mil millones de euros crecerá por un factor de 10 en los próximos 10-15 años, y sigue cre-ciendo a un ritmo elevado después de que. en particular, la tasa de cre-

cimiento de finas Las células solares de película es de 100% anual. Uno de los principales desafíos es el coste de fabricación. La pregunta clave es si las células orgánicas fotovoltaicas pueden captar una parte importante del mercado. Dado que las tecnolo-gías establecidas logran una eficien-cia del módulo del 15% y tiempos de vida de 30 años.

Una de las principales ventajas de estas células son su capacidad de producción en gran formato, me-diante tecnologías de impresión en bobina, logrando grandes áreas.

También promete un perfil ecológico muy positivo debido a su corto plazo de amortización y mínimo impacto tóxico (sobre todo dependiendo de la elección de sustrato). Por lo tanto, la OPV no tiene (todavía) un camino

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claro hacia el éxito garantizado, pero se trata de una opción tecnológica prometedora que europa y más con-cretamente españa (por su potencial solar) no puede perder. Su posición en la I+D fotovoltaica orgánica y también en otras tecnologías de energía fotovoltaica que realmente apoya el surgimiento de la foto-voltaica orgánica de doble uso por ejemplo, de electrodo y las tecno-logías de encapsulación. Los pane-les fotovoltaicos orgánicos (OPV), permiten su elaboración mediante procesos de impresión convencio-nales. Al contrario que las células

solares tradicionales, que se fabrican con silicio purificado, se emplean tintas compuestas de nanopartículas fotovoltaicas de tecnología CIGS.

Algunos ejemplos de aplicación de esta línea de investigación son:

Adaptación de sistemas de impre-sión para fabricación a gran escala de paneles fotovoltaicos orgánicos.

Alternativas orgánicas a la tecno-logía CIGS.

Sistemas de impresión fotovoltai-ca en superficies irregulares (tampo-grafía).

Líneas de investigación y desarro-llo para Células Fotovoltáicas:

Desarrollo de tecnología de im-presión para el uso de tintas funcio-nales y materiales especiales, tales como tintas conductoras eléctricas, orgánicas o inorgánicas, así como pigmentos fotoeléctricos.

Desarrollo de células fotovoltaicas fabricadas con tecnología de inkjet, serigrafía y especialmente roll-to-roll.

Desarrollo de aplicaciones para células fotovoltaicas flexibles.

Aumento de la eficiencia y dura-bilidad de las células fotovoltaicas mediante el estudio y ajuste de los sistemas de impresión.

Desarrollo de soportes específicos para células fotovoltaicas impresas.

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1. Desarrollo para Smart objects

Se pretende desarrollar nuevas tecnologías de impresión para su uso y aplicación en el desarrollo de objetos con inteligencia, conside-rando objetos inteligentes a los que ejecutan una reacción sobre ellos.

Un claro ejemplo de este tipo de objetos son los sensores impresos, capaces de detectar y mostrar cam-bios en variables ambientales tan diversas como la presión, tempera-tura, humedad, oxígeno, CO2, etc.

Se trata de dispositivos impresos que controlan variables que puedan alterar el estado de conservación del producto envasado y los integran en un solo resultado visual. estos dispositivos contribuyen al concepto de envases inteligentes ya citado anteriormente, ya que pueden de-tectar si el producto (generalmente agroalimentario) ha estado expues-to a unas condiciones inadecuadas de almacenamiento, parámetro muy útil a la hora de verificar la calidad,

por ejemplo, de un alimento refrige-rado o un congelado.

Claros ejemplos de aplicación de esta línea de investigación son los siguientes:

Desarrollo de nuevos sustratos de impresión para el desarrollo de indicadores impresos

Mejoras en los costes de produc-ción de indicadores impresos

Mejoras en la calibración de indicadores impresos, a través del control de sustratos de impresión.

Objetivos de investigación y desa-rrollo para Smart objects:


Desarrollo de objetos inteligentes con una actividad funcional para usos diversos.

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Fabricación de dispositivos inteli-gentes como calefactables, termo-crómicos, etiquetas o tarjetas.

Desarrollo de software de diseño y simulación para circuitos electróni-cos impresos.

Desarrollo de transductores (sensores) impresos, tales como sensores de presión, temperatura, humedad, suciedad, exposición a oxígeno, otros.


1. Dispositivos híbridos

Se pretende desarrollar nuevas tecnologías de impresión para su uso y aplicación en el desarrollo

de circuitos electrónicos flexibles integrando tecnología convencional para ampliar las aplicaciones de esta tecnología. Se estudiará la forma de integración entre ambos tipos de tecnología, tanto a nivel eléctrico como a nivel mecánico, y abarcaría el desarrollo de productos de este tipo.

Objetivos de investigación y desa-rrollo para Dispositivos Híbridos:

Estudio, análisis y desarrollo de tecnología de impresión para el uso de tintas funcionales y mate-riales especiales, tales como tintas conductoras eléctricas orgánicas o inorgánicas.

Estudio, análisis y desarrollo de la conexión entre la parte impresa y la convencional, desde el punto de vis-ta de la conductividad, de resistencia mecánica, durabilidad, etc.

Estudio, análisis y desarrollo de electrónica impresa flexible con inte-gración de electrónica convencional.

Fabricación de prototipos funcio-nales de dispositivos híbridos.

Encapsulado de los elementos convencionales junto con el resto de circuitos impresos.

Estudio y desarrollo de diferentes técnicas de incorporación de com-ponentes convencionales a sustratos impresos, así como materiales para su adhesión.

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3.2.5. Mejora Medioambiental de los procesos de impresión

Dentro del área de Investigación de mejora medioambiental de los procesos de impresión, se han identificado, como punto de partida, tres líneas prioritarias de investiga-ción: Desarrollo de materiales más respetuosos con el medio ambiente, Anális del Ciclo de vida del material impreso y Desarrollo y adecuación de Mejores Técnicas Disponibles.

Debilidades / empresas 3neo A pesar de los numerosos avances

en esta materia logrados fundamen-talmente en la última década, son diversas las asignaturas pendientes por parte de las empresas en ma-teria medioambiental, las cuales se traducen en pérdidas de competiti-vidad a nivel sectorial.

Si bien las empresas de mayor tamaño tienen este aspecto relati-vamente cubierto, el problema se encuentra en las empresas con un número de empleados inferior a 50, ya que no cuentan con recursos suficientes para reforzar la minimi-zación del impacto medioambiental más allá de la normativa de obliga-do cumplimiento, no teniendo en cuenta el coste de oportunidad en el que pueden estar incurriendo por no aprovechar las ventajas competiti-vas que las herramientas de gestión medioambiental pueden otorgarles.

Amenazas / entorno 3neo En los aspectos ambientales, las

principales amenazas a nivel secto-rial se encuentran en lo referente a los costes producidos por sanciones

económicas a las empresas que, como consecuencia del desempe-ño de políticas medioambientales erróneas.

A nivel competencial internacio-nal, las principales amenazas se con-centran en los mercados de norte de europa, dotados de una mayor concienciación y valoración por la gestión medioambiental, por lo que cuentan con una masa empresarial mucho más preparado en estos aspectos, los que les hace situarse por delante en los mercados más sensibles hacia productos “made in green” o medioambientalmente respetuosos.

Fortalezas / empresas 3neo Muchos son los avances que en la

última década se han venido logran-do en materia medioambiental. Las principales causas de esta mejora significativa se debe fundamental-mente al esfuerzo de la administra-ciones mediante el endurecimiento de la normativa aplicable y mediante el esfuerzo formativo de organismos de investigación.

Otra factor de impulso para la mejora del impacto ambiental de las empresas, son los diferentes sellos de calidad ambiental, tales como la norma ISO 14.000 o la certificación de la Cadena forestal, entre otros. el reconocimiento de estos sellos fren-te a terceros, está siendo utilizado para la potenciación de participación de mercados por parte de las indus-trias de impresión, contribuyendo de manera notable a mejorar la apre-ciación de la gestión ambiental por parte del empresariado.

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Mejora Medioambiental de los procesos de impresión

• Desarrollo de materiales más respe-tuosos con el medioambiente.• Análisis del ciclo de vida del producto impreso.• Desarrollo y adecuación de mejores técnicas disponibles.

Oportunidades / empresas 3neo

En comparación con la mayoría de procesos productivos, las tecnolo-gías de impresión son las que menor impacto ambiental producen por unidad de producto fabricado.

Por otro lado, los avances en lo referente a nuevos materiales para las industrias de impresión, están suponiendo una clara oportunidad para la reducción de la huella de carbono de los procesos industriales, así como suponen una clara alterna-tiva a los materiales tradicionales,

como el papel de origen forestal, y a las tintas con base de disolvente, entre otras materias primas con alto impacto ambiental.

Tras esta contextualización, este eje de Actuación de investigación se divide en tres áreas estratégicas:


1. Desarrollo de materiales más respetuosos con el medioambiente

Trabajar en función de la protección de los recursos naturales y por la sostenibilidad del planeta, no nece-sariamente debe concebirse como una barrera más para el desarrollo económico. Por el contrario, dada la estrecha relación que existe entre los conceptos de economía, eficiencia y ecología, cualquier esfuerzo que se realice en favor de un uso más efi-ciente de los insumos de producción, no solo tendrá un impacto positivo sobre el medio ambiente, sino que permitirá obtener beneficios econó-micos importantes.

Los principales soportes de los pro-ductos impresos tradicionales son los papeleros, si bien también tienen mucha importancia los poliméricos, textiles o cerámicos.Asimismo, existen gran variedad de tipos de tintas. en ocasiones, su impacto es importante debido a las emisiones de COVs, consumos energéticos durante su secado o disminución de la biodegradabilidad del producto impreso. Es preciso que los materiales desarrollados mejoren su impacto ambiental durante la

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obtención, procesado y fin de vida, mientras mantienen o aumentan la calidad de los productos impresos.

El uso de materiales plásticos biodegradables y compostables es cada vez mayor. Por este motivo es necesario que las sustancias que se añaden a estos materiales tengan también esta capacidad para biode-gradarse y compostarse en medios adecuados para ello.

Por este motivo el uso de aditivos, cargas, colorantes adhesivos y tintas biodegradables es fundamental para el éxito medioambiental de estos materiales. Dentro de este grupo, el uso de tintas biodegradables es fundamental para el desarrollo de envases biodegradables. El desarro-llo de las tintas y la adaptación a los materiales plásticos biodegradables es una línea donde se precisa inves-tigación.

2. Polímeros/plásticos biodegrada-bles:

El desarrollo técnico de materiales especiales con características bio-degradables ha progresado hasta el punto en el cual los bioplásticos es-tán ganando una ventaja competiti-va sobre materiales convencionales. Entre algunas de estas propiedades están la facilidad de impresión con alta calidad sin recurrir a pretra-tamientos, el alto brillo inherente de varios de estos productos y las propiedades de barrera a los gases, aceites y grasas. el uso de materia-les biodegradables o de materiales fácilmente reciclables para la fabri-cación de envases es una directriz cada vez más importante entre los diseñadores y fabricantes de envase y embalaje.

3. Tintas vegetales:

Las tintas derivadas del petróleo, además de basarse en un recurso no renovable, son tóxicas para la salud humana y para el medio ambiente

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puesto que al ser expuestos al agua pueden lixiviarse a las aguas subte-rráneas. Los compuestos orgánicos volátiles (COVs), que se emiten a partir de los disolventes, represen-tan un riesgo para la salud humana, pudiendo causar daños neurológi-cos, irritación de las vías respira-torias, daños a otros órganos, etc. Además, los COVs son precursores del ozono troposférico que repre-senta un problema de contamina-ción atmosférica muy importante. el ozono causa efectos respiratorios negativos, debilita el sistema inmu-nológico y cardiovascular además de dañar cultivos y vegetación.

Las tintas de base vegetal tienen un contenido especialmente bajo en compuestos orgánicos volátiles (COVs), por lo que generan menos emisiones al fabricarse y al utilizarse y se producen a partir de recursos renovables.

Líneas de investigación y desarrollo de materiales más respetuosos con el medioambiente:

Desarrollo de tintas biodegrada-bles que garanticen la calidad del producto impreso

Desarrollo de soportes poliméricos biodegradables que garanticen la calidad del producto impreso

Desarrollo de tintas de curado UV de menor consumo energético

Uso de nanopigmentos para redu-cir el uso de pigmento y por tanto el de disolventes con CoV

Modificación de la viscosidad de la tinta para llevarla a la viscosidad de trabajo por medios diferentes de la adición de disolventes con COV

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Modificación del rendimiento de los pigmentos actuales mediante ultrasonidos para reducir el uso de pigmentos y por tanto el de disol-ventes con CoV


1. Análisis del ciclo de vida del pro-ducto impreso.

Para la consecución de una verdade-ra mejora medioambiental median-te el uso de nuevos materiales y procesos en el producto impreso es preciso el uso de herramientas de cuantificación del impacto ambien-tal de los mismos que permitan la toma de decisiones objetivas.

Esto implica la necesidad de incluir en el análisis del ciclo de vida del producto impreso una serie de ma-teriales y procesos hasta la fecha no contemplados.

Los dispositivos funcionales impre-sos son una tecnología actualmente en proceso de desarrollo con ele-vado potencial de aplicaciones. Su desarrollo, además de las implica-ciones técnicas, legales, económi-cas, etc.) conlleva posibles cambios en cuanto a la trazabilidad y recicla-bilidad de los envases sobre los que van impresos. El conocimiento de los potenciales impactos ambienta-les ayudará a la mejora ambiental de éstos previa a su implantación en masa, así como a estudiar am-bientalmente los efectos sobre los canales convencionales de reciclado, así como en su caso, las posibles alternativas para su tratamiento.

Líneas de investigación y desarrollo para el

Análisis del Ciclo de Vida del produc-to Impreso:

Análisis de Ciclo de Vida aplicado a la evaluación de impactos ambienta-les potenciales de las tecnologías de impresión funcional (tintas conduc-tivas, sistemas de identificación im-presos, dispositivos inteligentes im-presos, etc.), especialmente desde el punto de vista de sus efectos sobre el reciclado de envases (impedimen-tos al reciclado) y los procesos de transporte y distribución (disminu-ción pérdidas de producto, trazabili-dad, optimización rutas, etc.).

Análisis de Ciclo de Vida aplicado a materiales y procesos no contem-plados hasta la fecha en el cálculo del impacto ambiental del producto impreso.


1. Desarrollo y adecuación de Me-jores Técnicas Disponibles

La impresión con responsabilidad social es una tendencia que emerge en el mundo en general, la cual

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impactará la impresión con una frecuencia cada vez mayor, es el impacto social y ambiental de la impresión. Desde el papel hasta los químicos, pasando por los temas de manufactura y transporte, la obliga-ción para una impresión con respon-sabilidad social es cada vez mayor, particularmente en el sector de la publicidad consciente de la imagen. Las Mejores Técnicas Disponibles se sitúan como base de una impre-sión sostenible y de menor impacto ambiental.

Se entiende por mejores técni-cas disponibles la fase más eficaz y avanzada de desarrollo de las actividades y de sus modalidades de explotación, que demuestren la capacidad práctica de determinadas técnicas para constituir, en principio, la base de los valores límite de emi-sión destinados a evitar o, cuando ello no sea practicable, reducir en general las emisiones y el impacto en el conjunto del medio ambiente. También se entiende por:

técnicas: la tecnología utilizada junto con la forma en que la insta-lación esté diseñada, construida, mantenida, explotada y paralizada;

disponibles: las técnicas desarro-lladas a una escala que permita su aplicación en el contexto del sector industrial correspondiente, en con-diciones económica y técnicamente viables, tomando en consideración los costes y los beneficios, tanto si las técnicas se utilizan o producen en el estado miembro correspondiente como si no, siempre que el titular pueda tener acceso a ellas en condi-ciones razonables;

mejores: las técnicas más eficaces para alcanzar un alto nivel general de protección del medio ambiente en su conjunto.

En la actualidad existen definidas diferentes MTDs para los distintos tipos de tecnologías de impresión, sin embargo el desarrollo de nuevos materiales y procesos hará necesario el desarrollo de nuevas tecnologías limpias que puedan contribuir a la mejora del impacto ambiental con-servando la productividad y calidad de los productos. En otras ocasiones las MTDs existentes necesitan de una adecuación a las nuevas condi-ciones productivas

Líneas de investigación y desa-rrollo para adecuación de Mejores Técnicas Disponibles:

Análisis de Ciclo de Vida aplicado a la evaluación de impactos ambienta-les potenciales de las tecnologías de impresión funcional (tintas con-ductivas, sistemas de identificación impresos, dispositivos inteligentes impresos, etc.), especialmente des-de el punto de vista de sus efectos sobre el reciclado de envases (impe-dimentos al reciclado) y los procesos de transporte y distribución (dismi-nución pérdidas de producto, traza-bilidad, optimización rutas, etc.).

Análisis de Ciclo de Vida aplicado a materiales y procesos no contem-plados hasta la fecha en el cálculo del impacto ambiental del producto impreso.

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Los días en que la función del em-balaje fue sólo proteger el producto interno y la presentación en el punto de venta han quedado atrás. Hoy en día, se espera más de los envases. Las posibilidades de la impresión funcional y la electrónica impresa darán a estas expectativas el im-pulso necesario y revolucionará el mercado de los embalajes. Esto sucederá, ante todo, garantizando la trazabilidad de los productos en toda la cadena de suministro y proporcionando elementos para la lucha contra la falsificación. Asimis-mo se abren posibilidades como que los envases en los estantes llevan pantallas iluminadas o logotipos luminiscentes.

En el futuro, el envasado todavía ofrecerá muchas más funcionali-dades. Los investigadores llaman a esta tecnología “envases inteligen-tes” que permiten, entre otras cosas:

Proporcionar información adicio-nal en diferentes idiomas.

Leer el prospecto a pacientes con discapacidad visual e informar sobre las interacciones con otros medica-mentos, en envases farmacéuticos.

Garantizar la autenticidad de los productos mediante la integración de los códigos electrónicos (tecnolo-gía de EPC y RFID).

Alertar cuando la fecha de caduci-dad de un alimento haya expirado o la cadena de frío se interrumpa.

Aseguramiento de la alimentación de energía para todos los compo-nentes electrónicos impresos con celdas solares o baterías impresas directamente en el envase.

Para la realización de estas funcio-nes adicionales la electrónica orgáni-ca e impresa juega un papel clave.

4.1 Incorporación de nuevas fun-cionalidades en el envase

Las posibilidades de incorporar nuevas funcionalidades al envase mediante las tecnologías de im-presión son muy elevadas. En ese sentido, permitirá el desarrollo de envases inteligentes con funcio-nes que superen aquellas para las que fue concebido inicialmente el envase; en ese sentido, en un futuro cercano podremos encontrar enva-ses que puedan indicar cuando un paciente necesita tomar un medi-camento, alertar al médico de que el paciente no lo ha hecho, o que el paquete está casi vacío y necesita ser reemplazado. Se podrá crear una señal para alertar a los consumido-res que su producto está a punto de caducar o podrá crear un código de seguridad especial que active una advertencia si el producto no ha mantenido los requisitos de temperatura durante el trans-porte y/o almacenamiento. Otra posibilidad realmente interesante será la protección de la falsifica-ción, ya que el envase inteligente permitirá mostrar claramente a

4Aplicaciones de la impresión funcional en mercado: envase inteligente

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los consumidores si el contenido de un envase original es genuino o no. Por último, se abre nuevas posibilidades para la integración de soluciones TIC MEDIA al producto impreso de manera que los consumi-dores podrán ser capaces de “tocar y comprar” con sus teléfonos inteli-gentes. Se estima que la demanda global de envase inteligente mediante impre-sión funcional ascienda 1,45 billones de $ para el año 2023.4.2 Incorporación de la tecnología RFID en el envase

El mayor campo de aplicación de la electrónica orgánica en “envases in-teligentes“, lo ocupa actualmente la tecnología de RFID (siglas de Radio Frequency IDentification, en español

identificación por radiofrecuencia), creando funciones adicionales para todo el flujo de mercancías. Median-te tecnologías de impresión sería posible aplicar en todos los embala-jes un dispositivo RFID y, por tanto, sería posible asegurar la trazabilidad de cada producto en toda la cadena de suministro. Además del precio de cada producto se podría en el su-permercado enviar información por RFID directamente desde el carro de la compra a la cajera del supermer-cado. Hasta ahora la incorporación de la tecnología RFID en el envase se ha limitado debido tanto al coste de los chips, como a los niveles de rendimiento de los tags. Además, los chips o etiquetas pueden ser fácilmente dañados y no funcionan bien en algunos entornos, como las

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condiciones de frío o humedad, por lo que sus aplicaciones en la actuali-dad han sido reducidas. El coste de un tag en la actualidad puede estar entre 3 ó 4 céntimos de euro, pero la llegada de la electrónica impresa po-dría cambiar todo esto drásticamen-te porque se podría imprimir 10 o más unidades por ese mismo precio. Por otro lado, tanto las nuevas tintas y como las mejoras en los sustratos, están mejorando el rendimiento y el aumento de la robustez de estos tags.

4.3 Envase inteligente para el sec-tor de la alimentación

La comida es uno de los productos más sensibles que están envasados, aunque sólo sea porque es importan-te para el cliente saber si la comida ha sido almacenada correctamente y si está fresca. “En la medida en que los márgenes por artículo envasado son muy bajos, las tecnologías de impresión, en general, ofrecen una gran posibilidad de añadir nuevas funcionalidades a los envases de una manera rentable”, explica la Dra. María Smolander, científico princi-pal en VTT. “Podemos medir y, por tanto, controlar condiciones como la temperatura, la humedad, y la integridad del envase. Estas condi-ciones de almacenamiento son, por supuesto, especialmente importan-tes cuando se trata de productos alimenticios perecederos, que se pueden deteriorar.”“Básicamente, los indicadores de

calidad de los productos se basan en un producto químico específico o en una reacción bioquímica entre el indicador impreso y los compuestos volátiles producidos por el producto envasado durante su deterioro,” explica la Dra. Smolander. “La sensi-bilidad de los indicadores tiene que adaptarse para que reaccionen antes de que la calidad del producto se haya deteriorado.”

4.4 Envase inteligente para el sec-tor farmacéutico

En la actualidad, científicos de Sue-cia prueban en un proyecto piloto las posibilidades de los “primeros envases farmacéuticos inteligentes”. La retirada de un medicamento se inscribirá y se guardará la fecha y la hora de la retirada. Esta técnica se puede utilizar con un diario electró-nico y la hora de retirar el medica-mento se puede añadir una señal acústica. Este envase es todavía una envase hibrido, es decir, la elec-trónica es parcialmente impresa, como por ejemplo el circuito o los resistencias eléctrica y por otro lado el envase incorpora un chip conven-cional de silicio. Para que estos chips sean también producidos en forma impresa hay que aumentar el rendi-miento de las tintas conductivas o la resolución impresa.

Por otro lado, la protección de la marca juega un papel muy impor-tante en la industria farmacéutica. Con la tecnología RFID se podría

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dar un gran paso en este sentido. Según la Federación Internacional de Fabricantes de Productos Far-macéuticos (IFPMA, International Federation of Pharmaceutical Manu-facturers & Associations) alrededor del 7% de los medicamentos en el mercado mundial son falsificados. Esto corresponde a un volumen de más de 20 mil millones de dólares. Esto no supone únicamente pérdi-das económicas enormes, sino para muchas personas - especialmente en los países en desarrollo – un riesgo potencialmente mortal. En algunos de estos países el número de medi-camentos falsificados se eleva inclu-so a un 80%. Además, los productos falsificados pueden causar un daño permanente a la reputación de una marca.

4.5 Estado actual y perspectivas de futuro de la impresión funcional en el envase inteligente

Ha habido muchas aplicaciones exitosas de la electrónica impresa en los envases que han incrementa-do las ventas, pero ninguno ha sido sostenibles más allá de una campa-ña promocional. Esto representa el mayor desafío para los propietarios de marca, a fin de que se llegue a un desarrollo que realmente se implante en mercado y tenga un uso continuado más allá de una campa-ña promocional. Sin embargo, hay excepciones que incluyen, como por ejemplo, el probador de baterías

Duracell, que lleva ya más de una década y todavía se utiliza en la actualidad.Lo más importante será el desarro-llo de productos creativos, lo que básicamente significa hacer cosas completamente nuevas con las ventajas de la electrónica impresa. El sobre coste que ello suponga será una consideración muy importan-te, sin embargo existe el producto adecuado, la apuesta más probable se encuentra en artículos de alto valor, en los que el precio del envase no es la única prioridad sino también el valor añadido que se le pueda dar al producto envasado a través de su envase, o aquellos productos que en la actualidad cuentan con determinada problemática y sólo la impresión funcional puede resolver, como pueda ser la trazabilidad y monitorización de determinados productos envasados en el ámbito de la alimentación y del producto farmacéutico, o en el caso de la falsi-ficación de producto.

4.6 Principales tendencias y priori-dades de investigación en Envase Inteligente

En el mes de marzo de 2012 se rea-lizó una sesión de trabajo conjunta entre las plataformas tecnológicas Packnet y 3NEO, dicha sesión de trabajo estableció las principales tendencias que afectan al sector del envase y las prioridades en investi-gación.

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Principales tendencias

Como principal tendencia de merca-do se identifica la reducción de cos-tes asociados al envase y la deman-da de nuevos desarrollos low-cost, principalmente por parte de la gran distribución. Pese a que la incorpo-ración de nuevas funcionalidades es una clara tendencia de mercado, el aspecto coste se mantiene como componente prioritario.

La segunda tendencia más votada engloba las necesidades preventivas de compra, es decir todos aquellos aspectos que permiten aportar más información al usuario y actúan so-bre el envase como condicionantes de compra. Entre los más comenta-dos destacar aquellos relacionados con informar sobre el grado de fres-cura, momento óptimo de consumo, seguridad alimentaria y en general, aportar transparencia y confianza en el proceso de compra.

La incorporación de las tecnologías móviles e internet como parte de nuestras vidas, es otra clara tenden-cia identificada a corto-medio plazo. En línea con la seguridad a través del envase, aparecen con fuerza los dis-positivos móviles como herramienta clave (para informar al usuario, dar garantía de autenticidad, facilitar la compra de productos, etc.)

Otra de las tendencias mejor valo-radas es la incorporación de elemen-tos diferenciadores en el envase,

con la finalidad de captar la atención del posible comprador y convertir este proceso de venta en una nueva experiencia. Entrarían pues en este punto aquellos aspectos más relacionados con la evolución del marketing.

La sostenibilidad en el envase y las necesidades de fin de vida se posi-cionan también entre las tendencia más votadas. Cualquier nuevo desa-rrollo, tanto si afecta al envase como al material, deberá ir acompañado por una serie de garantías de recicla-bilidad y/o biodegradabilidad. Por último, entre las tendencias más votadas aparece la relacionada con los aspectos legislativos y regulacio-nes que afecten al envase en todos sus ámbitos y a lo largo de todo su ciclo de vida (a destacar la importan-cia sobre la armonización en el uso de nanopartículas).

Aplicaciones prioritarias para el desarrollo de envase inteligente

Se posiciona como principal grupo de aplicaciones aquel que engloba distintas soluciones que facilitan in-formación y fomentan la interacción directa con el usuario. En un corto-medio plazo se hace referencia a etiquetas para comunicación directa con smartphones, sistemas data-matrix, APP’s para certificación de autenticidad y etiquetas reactivas. Más a medio-largo plazo se hace mención a etiquetas que permitan

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interactuar con el usuario, así como la integración de elementos multi-media y realidad aumentada.

En segundo lugar por importancia, se propone la integración de dispo-sitivos mediante tecnologías de im-presión. Como principales soluciones identificadas destacar la impresión de dispositivos tiempo temperatura y etiquetas chipless con aplicaciones más limitadas en el corto-medio plazo; así como sensores impresos y etiquetas RFID 100% impresas más a largo plazo. En relación a indica-dores tiempo-temperatura y etique-tas ‘chipless’ con aplicaciones más limitadas en el corto-medio plazo; se comenta la importancia de cubrir ese gap temporal con soluciones híbridas, hasta alcanzar mediante impresión funciones equivalentes por ejemplo a los de las etiquetas RFID convencionales (antena+chip).

Otro de los grupos que obtiene mayor puntuación es el que incluye el desarrollo de soluciones con apli-caciones para seguridad y antifalsi-ficación. En un horizonte temporal relativamente cercano se identifican soluciones tales como: desarrollo de tintas y papeles de seguridad, sistemas evidencia apertura ‘tamper evidence’ para sector farma y gran consumo, etiquetas holográficas, y otras medidas antipirateo para pro-ductos premium principalmente.

El cuarto grupo de aplicaciones mejor valorado hace referencia a la

evolución de las actuales solucio-nes RFID, entendiendo con ello la mejora e incorporación de nuevas funcionalidades sobre la tecnología actual. Se plantea como una de las principales aplicaciones el concepto de cadena logística automática.El desarrollo de soluciones ‘bio’ es otra de las aplicaciones identificadas durante la sesión. Dando respuesta a una mayor demanda de sostenibi-lidad integrada con los nuevos desa-rrollos, se plantean como soluciones el desarrollo de tintas conductivas respetuosas con el medio ambiente, así como sustratos/tintas biodegra-dables. Se hace también mención expresa al desarrollo de nuevos materiales.En paralelo se identifica otro grupo de soluciones en materia de eficien-cia energética; tanto a través del uso de materias primas más bara-tas y sin descartar la valorización de residuo como vía de obtención, como de tintas que requieran el uso energías de curado más eficientes (por ejemplo, ondas radio). Otras de las soluciones identificadas va en lí-nea con el desarrollo de envases con capacidad para recolectar energía y con fines comerciales. En todos los casos se establece un horizonte temporal más bien a largo plazo. Al igual que en el caso de las tecno-logías RFID, se plantean aplicaciones NFC (near field communications) avanzadas. En este caso, como prin-cipales soluciones se menciona por un lado el desarrollo de tecnologías NFC low-cost, y por otro dar paso a

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nuevas funcionalidades mediante el desarrollo de tags NFC avanzados o aplicaciones muy concretas para identificación personal.

El desarrollo de tintas con propieda-des sensitivas es otra de las aplica-

ciones identificadas, si bien se trata del grupo que menor puntuación recibe. Este grupo engloba solu-ciones tales como el desarrollo de tintas luminiscentes, aromáticas, invisibles, etc.

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Prioridades de investigación en envase inteligente

La demanda de nuevos desarrollos low-cost en el contexto de reducción de costes, la información al consu-midor como condicionante de la decisión de compra, la incorporación de las tecnologías móviles e internet y la necesidad de dar respuesta a la sostenibilidad y el fin de vida de los envases marcan las principales ten-dencias identificadas en el roadmap.

Para dar respuesta a las diferentes tendencias en relación la seguridad y

anti-falsificación de los productos, se resumen las prioridades de investi-gación consideradas como claves en la sesión de roadmap:

Desarrollo de soluciones que facilitan información y fomentan la interacción directa con el usuario: etiquetas para comunicación directa con smartphones y APP’s para certi-ficación de autenticidad, integración de elementos multimedia y reali-dad aumentada, etc. (corto-medio plazo).

Desarrollo de dispositivos y su integración mediante tecnologías de impresión: dispositivos tiempotemperatura y etiquetas chipless, así como sensores impresos y etiquetas RFID 100% impresas (largo plazo).

Desarrollo de soluciones con apli-caciones para seguridad y antifalsifi-cación: desarrollo de tintas y papeles de seguridad, sistemas evidencia apertura ‘tamperevidence’ para sector farmacéutico y gran consu-mo, etiquetas holográficas, y otras medidas antipirateo para productos Premium principalmente.

Evolución de las actuales solucio-nes RFID, entendiendo con ello la mejora e incorporación de nuevas funcionalidades sobre la tecnología actual para automatizar la cadena logística.

Desarrollo de sustratos y tintas biodegradables respetuosas con el medioambiente.

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5Aplicaciones de la electrónica impresa en mercado: Energy Harvesting

Como industria, la electrónica orgá-nica / impresa avanza a pasos agi-gantados. Sin embargo, su progreso es pequeño en comparación con el rápido desarrollo de uno de sus propios segmentos: la recolección de energía orgánica. Hace algunos años, la recolección de energía orgá-nica parecía un sueño de los inves-tigadores, pero hoy es una realidad que avanza rápidamente.

La Recolección de Energía, también conocida como ‘energy harvesting’ o recolección de energía ambiental, es el proceso por el que se obtiene energía de fuentes externas, como

la solar, eólica, cinética, térmica y los gradientes de salinidad. Esta energía es captada y almacenada en pequeños aparatos inalámbricos autónomos, como los que se usan en productos electrónicos y en los sensores de red inalámbricos.La Recolección de Energía propor-ciona cantidades muy pequeñas de energía para aparatos electrónicos de bajo consumo. Mientras que el combustible requerido para la generación a gran escala cuesta dinero (petróleo, carbón, etc.), la fuente energética de la Recolección de Energía se halla a nuestro alre-dedor como una fuente potencial

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Esquema fuentes de energía del entorno

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o puede ser generada mediante el movimiento humano (p.ej.: relojes auto-cargables, gradientes de tem-peratura y energía electromagnética ambiental).

A nivel práctico, la recolección de energía es el proceso de recolectar y almacenar una forma de energía para ser usada en la misma u otra forma de energía, y en otro lugar o momento.

¿Dónde podemos obtener esta energía a fin de acumularla y alma-cenarla? Está a nuestro alrededor, en cualquier cosa que esté en movi-miento, caliente o fría; en el viento y en la luz. Las diferentes fuentes, combinadas con una variedad de ‘colectores’, son capaces de recolec-tar y almacenar cantidades variables de energía.

La energía mecánica, como un gene-rador, ha sido usada para crear ener-gía electromagnética, ‘recolectando’ electricidad mediante el uso de la potencia almacenada en el agua em-balsada o de la energía almacenada del carbón o de la energía nuclear, distribuyéndola y controlándola mediante cables transformadores, diodos, etc. Sin embargo, debido a las limitaciones de distribución y conversión actuales, la energía pro-veniente de estas grandes fuentes no está siempre disponible cuando y donde la necesitamos. Además, ninguno de estos métodos podría en puridad ser clasificado como ‘res-petuoso con el medio ambiente’ u orgánico.

Sin embargo, la energía mecánica derivada de fuentes hasta ahora inexploradas o poco desarrolladas, como la vibración o la tensión y el esfuerzo mecánicos, tienen hoy un uso limitado si bien están desarro-llándose y representan un acerca-miento futuro hacia lo orgánico.

La energía térmica, desde la geo-térmica hasta el calor residual, ha sido una fuente de energía durante décadas. Por ejemplo, muchas gran-des urbes usan la energía térmica de almacenamiento en frío a través de sus instalaciones para producir hielo durante los periodos de baja demanda energética, de tal forma que la energía refrigerante puede ser almacenada y distribuida en los periodos de alta demanda de forma más barata.

Antes, la producción de energía fotovoltaica dependía de mate-riales muy puros y procesos muy caros. Las primeras células solares eran ineficientes, muy frágiles y se necesitaban grandes instalaciones para producir cantidades de ener-gía eficientes. Pero, no solo es que haya aumentado drásticamente la eficiencia de los paneles solares, sino que sus costes de producción se han reducido gracias al uso de nuevos materiales y métodos productivos. Hoy día, investigadores de recolec-ción orgánica en Londres han creado células solares que han sido impre-sas en papel corriente y que pueden arrugarse, y después aplanarse, sin dejar de producir electricidad en ningún momento. Con las actuales mejoras de eficiencia, el sol ha deja-

do de ser una fuente necesaria para producir cantidades útiles de ener-gía; la luz incidente de una pequeña lámpara es suficiente para recargar muchos aparatos electrónicos, como por ejemplo un teléfono móvil.

Ahora, muchas formas de energía que se encuentran en la naturaleza pueden ser recolectadas económica y eficientemente.

Para algunos, el cuerpo humano es una fuente inagotable de energía. El cuerpo humano ofrece múltiples fuentes de energía; por ejemplo: la energía mecánica del movimiento corporal y la energía térmica que se deriva del ejercicio. Un ejemplo clásico de la energía recolectada es el reloj auto-cargable, en el que un peso rota dentro del reloj y hace girar el mecanismo de almacena-miento de energía. La recolección de energía térmica del cuerpo humano aún está en fase embrionaria.

De cara al futuro, las aplicaciones únicas o remotas necesitarán obte-ner menores cantidades de energía. Gracias a los avances en la recolec-

ción de energía orgánica, la energía puede ahora ser recolectada de fuentes que antes eran consideradas insuficientes.

5.1 Fotovoltaica

De todas las tecnologías de recolec-ción de energía, los sistemas (PV) fotovoltaicos son los más conocidos y los que mejor han sido investiga-dos.

Los productos cristalinos fotovol-taicos que se han venido usando están empezando a ceder terreno en favor de las tecnologías fotovol-taicas flexibles y las de capa fina. La primera generación de células solares PV usaba células de silicio cristalino. La segunda generación de células solares usa materiales no orgánicos, como el silicio amorfo (a-Si), teluro de cadmio (CdTe) y cobre indio galio diselenido (CIGS). Esta segunda generación de tecnología de capa fina representa solo una minoría de las nuevas ventas de la tecnología PV y todavía está eclipsa-da por los productos PV de silicio. La tercera generación de los productos

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Ilustración energía solar fotovoltaica flexibleFuente: POWER FILM SOLAR INC.

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PV es la forma más auténtica de la recolección energética orgánica. Es obvio que existe un auge en la producción de módulos PV de todo tipo. Mientras la tecnología OPV avance y se introduzcan productos innovadores y de mayor fiabilidad, se crearán también nuevas aplicacio-nes. Las nuevas aplicaciones serán probablemente el principal impulsor para la implementación del OPV. La revolución técnica será rápida, pero la adopción del OPV por parte del mercado puede retrasarse debido a las actuales bases de silicio crista-lino instaladas en los complejos de producción.

Las células solares orgánicas se construyen a partir de capas finas de los semiconductores orgánicos, como los polímeros, colorantes y pequeños compuestos moleculares. Los polímeros, que normalmente sirven como donante de electrones, son combinados con nanomate-riales fullerenos, que sirven como aceptador de electrones. Pueden fabricarse mediante un proceso de impresión mucho más barato que el proceso necesario para las capas finas inorgánicas (el vacío a altas temperaturas). Los polímeros orgánicos pueden ser procesados usando equipos de bajo coste, como la serigrafía, la impresión flexográfi-ca, impresoras de inyección de tinta u otros equipos de revestimiento similares a los requeridos por los rollos fotográficos. En consecuencia, el capital necesario y los costes de fabricación son mucho menores que los de otras células solares.

Hoy, las células solares ligeras pueden ser impresas en papel. A mediados de 2011, científicos del Massachusetts Institute of Techno-logy desarrollaron células solares ligeras que pueden ser impresas en papel, retorcidas como un acordeón y seguir conduciendo electricidad.

5.2. Piezoeléctrica

El nombre del efecto piezoeléctrico viene de la palabra griega piezo –sólido- y de electrón. En la Antigua Grecia se sabía que al presionar el ámbar se generaba una carga eléctrica. El efecto piezoeléctrico moderno es conocido desde 1750, pero fue en 1880 cuando, gracias a la curiosidad de los hermanos Curie, comprendieron verdaderamente su efecto. Una consecuencia inmediata de sus experimentos fue la confirma-ción de que el efecto piezoeléctrico es reversible; es decir, el material genera electricidad cuando es so-metido a esfuerzos mecánicos pero también es movido mecánicamente cuando es sometido a cargas eléctri-cas externas.

Ilustración energía piezoeléctrica flexibleFuente: MICHAEL McALPINE, PRINCEN-TON UNIVERSITY

Zhong Lin Wang, de Georgia Tech, ha desarrollado un dispositivo piezoeléctrico alimentado con nanocables de óxido de zinc que generan tensión cuando se doblan. . Este dispositivo está hecho de capas de nanocables piezoeléctricos unidos con poliéster flexible y tiene dos placas metálicas conductoras. Cuando estos nanogeneradores se flexionan producen una carga que es almacenada en el condensador pa-ralelo de baja pérdida. Cada flexión genera poca potencia, ascendiendo la máxima actualmente alcanzada a 0.6 microamperios a 10 voltios.

Los nanocables y las nanocintas go-zan de algunos de los avances más llamativos del boom de investiga-ción piezoeléctrica. Michael McAl-pine, de la Princeton University, ha usado nanocintas para crear disposi-tivos piezoeléctricos que posibilitan recolectar energía de la respiración de los pulmones, la suficiente para alimentar la batería de un marcapa-sos.

5.3. Supercondensadores

Su nombre técnico correcto es Acumulador de Doble Capa Eléctrica (EDLC). Es, como se deduce de su nombre, un condensador mucho más eficiente que los producidos con anterioridad. En términos simples, un condensador no es más que un sistema de dos placas conductoras separadas por un dieléctrico (ais-lante) capaz de almacenar carga eléctrica. Cuanto mayor sea su valor (medido en Faradios) mayores cargas podrá admitir. Cuanto menor

sea la distancia entre las placas conductoras, mayor será el valor. Los pequeños condensadores suelen construirse aplicando una tinta con-ductora a ambos lados de un disco cerámico. Para hacer los condensa-dores grandes, se enrollan láminas y aislantes hasta hacer un tubo y se añade un electrolito para mejorar su rendimiento. Cualquiera que sea el tipo o tamaño de los condensado-res convencionales, presentan dos problemas—filtrado y resistencia interna.

Los supercondensadores no tie-nen todas esas limitaciones y su rendimiento es más parecido al de la típica batería. Los superconden-sadores permiten acumular mucha energía en paquetes de tamaño razonable—pero a bajas tensiones. Usan placas virtuales de conductores con capas dieléctricas de un grosor nanométrico. Un dieléctrico fino permite encajar mayores superficies en volúmenes más pequeños, pero la tensión debe mantenerse baja. Esto los convierte en almacenadores naturales de baja tensión, como la energía orgánicamente recolectada.

Los supercondensadores no depen-den de una reacción electroquímica para liberar potencia y por ello su vida útil es muy superior a la de la batería. Aunque las baterías son mucho más baratas, los precios de estos supercondensadores se han reducido unas cien veces en los últi-mos diez años. Dada su larga vida, puede que para algunas aplicacio-nes su coste económico no sea un problema.

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5.4. Baterías

Son muchas las compañías dedica-das a la investigación, desarrollo y producción de baterías flexibles, la mayoría de las cuales alimentan eti-quetas RFID (tanto baterías activas como pasivas asistidas), E-papel, pantallas flexibles, novedades y smartcards. Estas baterías pueden ser producidas en casi cualquier forma y algunas son incluso recarga-bles.

Investigadores de la Waseda Univer-sity (Japón) han creado una batería delgada y flexible basada en una

película polimérica fina y orgánica que usa radicales de nitróxido como transportadores de carga. Debido a su elevada densidad de radicales, tiene una alta capacidad de carga (1 minuto) y descarga, con un ciclo de vida calculado en 1.000 usos.

El MIT y los laboratorios Rensselaer Polytechnic Institute han desarro-llado una batería flexible y fina que tienen una densidad de energía de 110 mAH. por gramo. Hoy día, hay una variedad de baterías impresas y finas—algunas flexibles, algunas recargables y otras con ambas carac-terísticas.

6Priorización de líneas de investigaciónTodas las diferentes áreas priorita-rias de investigación se desagregan en diferentes líneas de investigación de las que se desprenden los objeti-vos de investigación de la platafor-ma tecnológica. De toda esta gran cantidad de información,resulta de especial importancia realizar una reflexión estratégica entre todos los grupos de trabajo que componen la plataforma tecnológica, a fin de obtener una priorización sobre las diferentes líneas y objetivos priorita-rios de investigación, dicha priori-zación orientará la distribución de esfuerzos de I+D a realizar tanto por organismos de investigación,como por las empresas. Dicha priorización se ha efectuado en base a la ponde-ración de diferentes factores:

Impacto empresarial (I)

Coste estimado de investiga- ción (C )

Tiempo estimado de consecu- ción (T)

Impacto empresarial.

Con este factor se desea estimar el impacto económico de los diferen-tes objetivos/líneas de investigación sobre las empresas de los sectores bajo la influencia de la plataforma, dicho impacto se considera bajo, en los casos en los que, por ejemplo, las técnicas o tecnologías a desarrollar ya cuentan con un cierto recorrido en el mundo empresarial, así como cuando éstas tengan un alto grado de aplicación con carácter general en las empresas de los sectores 3neo.Asimismo, también se considerará bajo impacto cuando las ventajas de las tecnologías a desarrollar no tengan especial relevancia para las empresas.

Coste estimado de Investigación

Con este factor se estima el coste en el cual se espera incurrir para llevar a cabo los diferentes objetivos e investigación.

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Dicho factor, en función creciente a medida que éste se estime de mayor envergadura. Por ejemplo, se espera que el coste estimado de investiga-ción sea menor, a medida que las tecnologías tengan un mayor grado de madurez y puedan encontrarse mayor cantidad decomponentes en el mercado fácilmente.

Tiempo estimado de consecución.

Como bien apunta el nombre de este tercer factor para la determina-ción de la prioridad de los diferentes objetivos de investigación propues-tos, en función del plazo estimado para la materialización en el merca-do y en la aplicación efectiva de las empresas de las diferentes líneas y objetivos de investigación.

Dicho factor se ponderará en fun-ción creciente desde el largo plazo,

hasta el corto plazo.Por ejemplo, cuando se trata de tec-nología en estado de madurez, su aplicación empresarial requiere de plazos más cortos, sobre todo para evitar pérdidas traducidas en costes de oportunidad para las empresas, sin embargo cuando se trata de tecnologías emergentes el tiempo estimado para que las empresas-sean efectivamente capaces de implementar y utilizar se traduce en el medio o incluso el largo plazo.

Una vez detallada la metodología de priorización aplicada por los grupos de trabajo de la plataforma, se pro-cede amostrar el despliegue priori-zado de objetivos de investigación de la plataforma tecnológica, como fruto de la desagregación de las diferentes áreas y líneas prioritarias de investigación:

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Tecnologías de impresión convencional

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Tecnologías de impresión funcional

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Nuevos Materiales para las Tecnologíasde Impresión

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Electrónica impresa y nuevos desarro-llos mediante Tecnologías de Impresión

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Electrónica impresa y nuevos desarrollosmediante Tecnologías de Impresión

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Impacto Medioambiental y Ciclo de Vidadel material impreso

AgradecimientosAIDO. Instituto Tecnológico de Óptica, Color e Imagen.

AIMPLAS. Instituto Tecnológico del Plástico.CEMITEC. Centro Multidisciplinar de Innovación y Tecnología de Navarra de

Fundación Cetena.CETEMMSA. Centro de Tecnología Empresarial de Mataró y Maresme.

Fábrica Nacional de Moneda y Timbre.Jose Crespo Ballester, S.A.SAPPI Europe Ibérica, S.L.

Sun Chemical, S.A.Viva Developments, S.L. VIVAINNOVA.

Plataforma tecnológica de nuevos materiales, nuevas propiedades y

nuevos procesos de tecnologías de impresión e industrias afines

Proyecto Ref.: INF-2011-0095-020000

Financiado por el Ministerio de Economía y Competitividad

Documents

Plataforma Tecnológica 3NEO · la expansión de los mismos en la próxima, se prevé que este sector se convierta en uno de los principales motores industriales, por lo que se considera