Innovation

Face à l'engouement croissant pour les dispositifs à base de films conducteurs transparents, il est nécessaire de mettre au point des formulations moins coûteuses et plus souples. CLEARSILVER a été le pionnier d'un procédé d'impression à base de nano-argent et de nano-oxyde de zinc adapté aux applications photovoltaïques organiques et aux diodes électroluminescentes organiques.

Le projet CLEARSILVER, relevant de l'instrument PME du programme Horizon 2020 et coordonné par GenesInk, s'est achevé avec succès en février 2019. CLEARSILVER a mis au point un procédé d'impression à base de nanocuarze et de nano-oxyde de zinc adapté aux applications photovoltaïques organiques et aux diodes électroluminescentes organiques.

En savoir plus : https://cordis.europa.eu/project

Le Dr Anusha Withana, de l'université de Sydney, a mis au point une « peau électronique », c'est-à-dire un ruban adhésif ultra-fin et extrêmement souple sur lequel il est possible d'imprimer des circuits électroniques. Une fois appliqué, ce ruban permettrait aux utilisateurs de contrôler des appareils, de recevoir des informations et, surtout, de percevoir des sensations grâce à des vibrations similaires à celles d'un téléphone portable.

Cela ouvre la voie à de nombreuses applications : une personne équipée d’une main robotisée pourra ainsi percevoir la chaleur d’une tasse ou évaluer la pression à exercer sur un objet. Un patient victime d’un AVC pourrait disposer d’une interface personnalisée dotée de capteurs mesurant ses progrès et lui fournissant un retour d’information. Un chirurgien pratiquant une intervention à distance pourrait bénéficier de la même sensation de pression ou de la même dextérité que s’il était présent sur place.

Pour en savoir plus, rendez-vous sur site web de l'université de Sydney

Des scientifiques du Centre pour les nanomatériaux fonctionnels (CFN) – un service du ministère américain de l'Énergie (DOE) – ont mis au point une technique permettant d'optimiser l'activité de nanofils d'oxyde de zinc (ZnO) mesurant 500 nanomètres de long mais relativement fins (40 à 50 nanomètres).

Ces nanofils pourraient servir de catalyseurs pour déclencher des réactions électrochimiques de surface visant à produire des carburants propres et durables, tels que l'hydrogène.

Pour en savoir plus, rendez-vous sur phys.org

Dans une étude récente consacrée à la science des matériaux et à la nanomédecine, Young-Geun Park et ses collaborateurs des départements de nanoscience, de nanomédecine et de science et ingénierie des matériaux de la République de Corée ont mis au point une approche non conventionnelle de l’impression 3D. Les scientifiques ont mis au point une stratégie d’impression 3D reconfigurable et à haute résolution utilisant des métaux liquides pour former des structures 3D extensibles. Grâce à cette technique, ils ont obtenu une largeur de trait minimale de 1,9 µm par impression directe et ont imprimé des motifs pouvant être reconfigurés en diverses structures 3D tout en conservant une résolution irréprochable.

Pour en savoir plus, rendez-vous sur phys.org

Des écrans OLED sont en cours d'intégration dans une veste de moto. Cette visibilité améliorée renforce la sécurité du conducteur. Le recours au procédé « roll-to-roll » pour la production d'OLED laisse entrevoir une réduction considérable des coûts de production. Ces travaux s'inscrivent dans le cadre du projet PI-SCALE, financé par l'Union européenne, qui se concentre sur diverses applications des OLED, notamment leur intégration dans des créations textiles.

Cette technologie consiste à « fabriquer les OLED sur des substrats souples, tels que des films plastiques, et à les relier à des fils conducteurs pour leur alimentation électrique ». Citée dans le communiqué de presse, Claudia Keibler-Willner, responsable de département au Fraunhofer FEP, résume ainsi ces résultats : « Nous avons franchi une étape majeure dans le domaine des procédés de fabrication économiques des OLED. Les résultats sont impressionnants : l’OLED émet une lumière très homogène. » Elle ajoute : « L’utilisation du procédé roll-to-roll promet également des réductions de coûts considérables pour les futurs composants. En combinant des couches imprimées et déposées par évaporation, le débit du processus et la vitesse de production peuvent être multipliés par 100. »

Pour en savoir plus :  phys.org

Ces dernières années, plusieurs biocapteurs portables destinés à la surveillance de la santé ont fait leur apparition dans notre quotidien et ont suscité l'intérêt des milieux scientifiques et industriels. Les biocapteurs portables présentent un intérêt considérable grâce à leur capacité à surveiller en temps réel l'état de santé.

Les patchs capteurs sont implantés sur la peau humaine et intègrent des composants à forte valeur ajoutée, tels que des circuits de traitement du signal, un système NFC (antenne) pour la transmission de données, un système de stockage d'énergie, un écran, etc. Les capteurs portables sont conçus pour surveiller les paramètres cutanés tels que le glucose, le lactate, le pH, le cholestérol, etc., mais aussi la fréquence cardiaque, la température, la fréquence respiratoire, la respiration, le taux d'alcoolémie, l'activité physique, etc. Ainsi, ces biocapteurs trouvent des applications tant dans le suivi de la santé que dans celui de la condition physique.

Les progrès rapides réalisés dans le domaine des nanomatériaux en solution pouvant être mis en œuvre par des techniques d'impression (jet d'encre, sérigraphie, flexographie, etc.) ont ouvert des perspectives prometteuses pour le secteur des capteurs portables, en permettant leur fabrication à moindre coût grâce à l'impression sur une large gamme de substrats polymères souples. Aujourd’hui, GenesInk propose sur le marché des nano-encres conductrices et semi-conductrices adaptées aux applications de biocapteurs : notamment les gammes SmartInk, HeliosInk et Tranductive® destinées aux antennes, aux connectivités et aux écrans.

Pour en savoir plus : https://www.mdpi.com/

L'impression de composants électroniques sur un film de 25 µm d'épaisseur est désormais une réalité, ce qui permet de fabriquer des circuits imprimés flexibles (FPCB) d'une épaisseur de 35 µm.

L'impression de lignes conductrices sur des films minces a toujours posé problème : plissement du substrat, mauvaise adhérence sur le PET non traité, impossibilité d'imprimer des circuits multicouches. Ces difficultés ont freiné de nombreux développements dans le domaine des dispositifs à film mince.

M. Sano, de la société japonaise SP Solutions, travaille dans le domaine de l'électronique sérigraphiée depuis 30 ans. Il est considéré comme l'expert en la matière en Asie. Il a trouvé une solution à ces problèmes et a réussi à imprimer plusieurs motifs sur des films de 25 µm.

Toutes les pâtes et encres à l'argent actuelles contiennent des liants durcissables. Au cours de la phase de durcissement, les liants (composants organiques) se rétractent, ce qui provoque la contraction de l'encre à l'argent et la formation d'ondulations à la surface du film. Il en résulte une mauvaise planéité du film, une mauvaise adhérence de l'argent et une conductivité réduite.

Afin d’éviter ces problèmes, M. Sano a imprimé les encres « Smart Screen » de GenesInk sur une feuille de PET de 25 µm fournie par Ootsuki Kougyon (traitement de surface favorisant l’adhérence). Les résultats ont montré une excellente adhérence (5B), l’absence de plis et une conductivité supérieure (12 fois supérieure à celle de la pâte d’argent).

Les encres Smart Screen sont à base de nanoparticules d'argent et ne contiennent pas de liants. Elles permettent d'obtenir une impression beaucoup plus fine, une densité de trait améliorée, l'absence de rétrécissement et une conductivité supérieure.

La résistivité de l'échantillon imprimé par GenesInk a été divisée par 12 par rapport à celle de la pâte à base de paillettes d'argent.

Les encres GenesInk qui ne contiennent aucun liant durcissable sont des encres « sans retrait ». Il s'agit d'une caractéristique importante pour l'impression sur des supports en PET fins (d'une épaisseur inférieure à 50 µm).

Il est donc possible d’imprimer des motifs conducteurs à la surface de feuilles de PET d’une épaisseur de 25 μm sans les plis ni les déformations gênants que l’on observe habituellement avec les pâtes d’argent standard imprimées sur des substrats flexibles aussi fins. Si l’on utilise comme diélectrique des matériaux à faible retrait (optimisés pour la fabrication de circuits flexibles), il devient alors possible de réaliser des cartes de circuits imprimés d’une épaisseur de 35 μm ( encre 1 μm, diélectrique 9 μm, substrat PET 25 μm).

L'impression des films PET a été réalisée au sein du groupe Mino au Japon et consistait à imprimer du Smart Screen R et une pâte d'argent standard à l'aide du même pochoir : maille de polyester standard, nombre de mailles : 420/pouce ; largeur du motif linéaire = 500 µm, longueur = 10 cm.

Outre les possibilités d'impression offertes par les encres « Smart Inks » de GenesInk, celles-ci ont la particularité de pouvoir être courbées selon un rayon très petit, pouvant descendre jusqu'à 2 à 3 mm, ce qui permet aux concepteurs de créer des dispositifs dans des espaces soumis à davantage de contraintes.

En savoir plus ? Vous souhaitez tester le service ? Envoyez-nous un e-mail à l'adresse contact@genesink.com

Présentation du projet

Malgré plus de 200 ans de développement des batteries, les limites physiques de leurs performances sont loin d’être atteintes. La complexité des processus physico-chimiques à l’intérieur des batteries fait que tout développement dépend fortement d’une description et d’un suivi adéquats de l’évolution et de l’interaction intrinsèques de tous les matériaux impliqués dans le fonctionnement d’une cellule électrochimique. Les indicateurs de performance moyens (énergie spécifique par unité de masse, de volume ou de coût, cyclabilité) peuvent tous, en théorie, être considérablement améliorés, à condition de bien comprendre où et comment leurs limites sont atteintes dans les systèmes industrialisés actuels. Cela souligne à quel point ce secteur crucial de notre avenir technologique dépend de techniques de caractérisation novatrices et accessibles. Face à ce défi majeur, l’accès à des solutions de caractérisation avancées pour l’industrie de l’UE sera essentiel pour accélérer l’innovation et réduire la part importante des coûts liés aux matériaux. Cependant, plusieurs obstacles empêchent les entreprises d’accéder à ces techniques novatrices. C’est là qu’intervient TEESMAT : en lançant un banc d’essai d’innovation ouverte (OITB), le projet apporte une réponse globale en tirant parti des atouts européens de 11 pays et en facilitant l’accès à des installations physiques, des capacités et des services mettant en œuvre des solutions de caractérisation innovantes dotées de capacités et de performances exceptionnelles.

Objectifs :

L'objectif général du projet TEESMAT est de réduire les obstacles à l'accès à des techniques et services innovants et pertinents sur le plan industriel, notamment en matière de caractérisation et d'analyse de données, pour les grandes et petites entreprises. Cet objectif sera poursuivi par la mise en place et l'exploitation d'un banc d'essai d'innovation ouverte ( OITB) financièrement viable, dont les techniques et les services répondent à la diversité des problèmes rencontrés dans le développement de solutions de batteries propres, sûres et hautement performantes. Les trois objectifs principaux du projet TEESMAT sont les suivants :

1. Mettre en place un OITB afin d'offrir un accès efficace et géré de manière centralisée à la caractérisation des matériaux avancés, à la modélisation et à l'informatique des données ;
2. Démontrer la valeur ajoutée de l'OITB en résolvant des problèmes industriels persistants et à fort impact ;
3. Assurer la croissance, la pérennité, la viabilité financière et le soutien des parties prenantes de l'OITB.

Consortium

Le consortium TEESMAT rassemble 9 prestataires de services (SEMILAB, INCORE, CERTH, CEA, ZSW, VITO, ESRF, TECNALIA, SERMA) qui développent des services avec la contribution active de 10 utilisateurs de services (ZINERGY, LITHOPS, YUNASKO, GENES’INK, SUNLIGHT, NORTHVOLT, ARKEMA, UMICORE, CEGASA et CRF-FIAT) partageant leur expertise en matière de caractérisation des matériaux dans le cadre de 24 cas d’accès utilisateur. TEESMAT est géré et coordonné par le CEA et WAVESTONE. L’EBN prend en charge les tâches et activités de communication et de diffusion. Au total, 14 petites et grandes entreprises issues de 10 pays contribuent aux deux niveaux du service (offre et demande) tout au long de la chaîne de valeur. Le consortium offre un ensemble complet de compétences interdisciplinaires étroitement liées et transversales pour le projet.

Tout au long du projet, le consortium a pour objectif d'attirer davantage d'utilisateurs et de prestataires de services de l'UE afin d'élargir l'expérience de l'OITB et d'assurer sa pérennité au-delà du projet TEESMAT.

Rôle et attentes de GenesInk

GenesInk participe au projet TEESMAT en tant qu’utilisateur de services. Dans le cadre de TEESMAT, GenesInk recherche des solutions et des réponses concernant le « cas d’utilisation des batteries imprimées ».

En effet, GenesInk développe deux solutions pour la métallisation au cuivre de substrats polymères souples : la métallisation sans courant et les nano-encres de cuivre. Le cuivre sera intégré en tant que collecteur de courant dans des batteries souples imprimées. Le cuivre est sujet à l'oxydation pendant les étapes de traitement (dépôt et durcissement). Par ailleurs, le stockage du cuivre pose un défi en raison de l'oxydation et de l'agrégation des nanoparticules (NP). Des outils sont nécessaires pour suivre l’oxydation du cuivre en phase liquide pendant le stockage et en ligne pendant le traitement (dépôt et durcissement). De plus, des outils sont nécessaires pour étudier la qualité de l’encre de cuivre déposée et contrôler tous les défauts causés par l’oxydation et/ou la contamination par les couches de la batterie (électrodes, électrolytes, etc.).

La demande en écrans flexibles a connu une forte croissance en 2019 : tout a commencé avec les téléphones pliables, puis les téléviseurs enroulables, et voilà maintenant un sac à main. Quel avenir pour les écrans flexibles ?

Les écrans flexibles ont bouleversé le marché en 2019 : tout a commencé avec les smartphones, puis les téléviseurs enroulables, et aujourd’hui, ce sont les sacs à main qui suivent le mouvement. S’agit-il d’une tendance de 2019 ? De plus en plus d’entreprises se tournent vers les technologies de pointe pour enrichir leur gamme de produits, et Louis Vuitton en fait partie.

Le géant de la mode de luxe Louis Vuitton a dévoilé son nouveau sac à main doté de deux écrans flexibles lors de son défilé « Cruise 2020 » à New York. Baptisé « Canvas Display », ce modèle donne à ses fidèles clients un avant-goût de ce que l’avenir leur réserve. Ce sac allie le savoir-faire artisanal de Louis Vuitton à des technologies de pointe. La marque a ainsi réussi à intégrer deux écrans dans ses modèles de sacs emblématiques traditionnels.

Source : https://us.louisvuitton.com/eng-us/articles/cruise-2020-canvas-of-the-future