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LOPEC 2022: Gedruckte Elektronik für alle Branchen

In Kürze öffnet die LOPEC, internationale Fachmesse und Kongress für flexible, organische und gedruckte Elektronik, ihre Tore im ICM – Internationales Congress Center München. Vom 22. bis 24. März präsentieren Aussteller aus dem In- und Ausland ihre Neuheiten entlang der gesamten Wertschöpfungskette – von leitfähigen Nanotinten bis zu Endprodukten wie Papierbatterien, faltbaren Displays und medizintechnischen Anwendungen.

Leicht, dünn, flexibel und nachhaltig, außerdem kostengünstig herstellbar und robust in der Anwendung: Mit diesen Eigenschaften erobert die organische und gedruckte Elektronik den Markt. „Die LOPEC spiegelt das breite Spektrum. Wir sehen, dass sich die organische und gedruckte Elektronik als Schlüssel- und Querschnittstechnologie in immer mehr Branchen etabliert“, sagt Armin Wittmann, Projektleiter LOPEC bei der Messe München. Mit aktuell fast 155 angemeldeten Ausstellern erreicht die diesjährige LOPEC das Niveau der LOPEC 2020, die wegen der Pandemie kurzfristig abgesagt werden musste. Die Ausstellungsfläche wurde auf fast 1500 Quadratmeter vergrößert.

„Gedruckte Elektronik ist weitaus mehr als eine Alternative zur konventionellen Elektronik“, betont Dr. Klaus Hecker, Geschäftsführer des Branchenverbandes und LOPEC-Mitveranstalters OE-A (Organic and Printed Electronics Association), einer internationalen Arbeitsgemeinschaft im VDMA: „Sie macht völlig neue Anwendungen möglich, die sich mit klassischen Bauteilen nicht umsetzen lassen.“ Der LOPEC Innovation Showcase vereint besonders eindrucksvolle Beispiele. Das US-Unternehmen InkSpace Imaging präsentiert hier eine medizintechnische Sensation: gedruckte flexible Spulen für die Magnetresonanztomographie (MRT). Bislang basierte das bildgebende Untersuchungsverfahren, für das Patienten in eine Röhre geschoben werden, auf dem One-size-fits-all-Prinzip. Der Ansatz entspricht aber nicht der Anatomie aller Patienten. InkSpace Imaging hat daher eine Art Decke mit integrierten MRT-Spulen entwickelt, die sich der Körperform anpasst. Im Dezember erhielt das Unternehmen die FDA-Zulassung für sein „Pediatric Body Array“, das die MRT-Untersuchung für Kleinkinder und Babies revolutioniert. Da sich die flexiblen MRT-Spulen nah am Körper befinden, erhält man schärfere Bilder bei gleichzeitig verkürzter Untersuchungsdauer. Das reduziert die Belastung für die kleinen Patienten und den Einsatz von Narkosemitteln erheblich.

© Silver Nanowire
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Innovative Tinten für Heckscheiben, flexible Batterien und mehr

„Den bahnbrechenden Anwendungen gehen langjährige Forschungs- und Entwicklungsarbeiten voraus“, betont Klaus Hecker. „Vor allem innovative Druckmaterialien, aber auch neue Anlagen und Prozesse sind der Schlüssel für den Markterfolg der gedruckten Elektronik.“ Als Enabler gelten dabei besonders die Materialwissenschaften und die Nanotechnologie.

LOPEC-Aussteller HeiQ RAS setzt auf leitfähige Tinten mit Silbernanodrähten. Aufgrund der Nanostruktur sind die Drähte nicht nur unsichtbar, sondern mechanisch so flexibel, dass sie sich an beliebig geformte Oberflächen anschmiegen. Die Nanodrähte lassen sich aus wässriger Lösung mit Rolle-zu-Rolle-Verfahren, Sprühtechniken oder anderen gängigen Beschichtungsmethoden auf Folien, Glas, Textilien und andere Träger aufbringen. So lassen sich transparente Heizungen und andere leitfähige Beschichtungen herstellen. Auf der LOPEC zeigt HeiQ RAS unter anderem eine mit der Technologie beschichtete Heckscheibe. Beeindruckend ist die Ressourceneffizienz: Mit zehn Gramm Silbernanodrähten lassen sich über 200 Quadratmeter des Trägermaterials funktionalisieren.

Entscheidende Fortschritte gibt es auch bei den organischen Druckmaterialien. So präsentiert das schwedische Start-up n-Ink auf der LOPEC hochleitfähige organische Nanotinten vom sogenannten n-Typ. Damit lässt sich jetzt das volle Potenzial der gedruckten organischen Elektronik ausschöpfen, denn bisher waren nur organische Tinten vom p-Typ kommerziell verfügbar. Der Elektroniksektor benötigt aber sowohl p- als auch n-Typ-Halbleiter. Die Tinten von n-Ink lassen sich durch einfache Sprühbeschichtung verarbeiten. Statt giftiger Lösungsmittel enthalten sie Alkohol.

LOPEC-Aussteller Saralon stellt in München eine breite Palette an Materialien für die gedruckte Elektronik vor, darunter ein Set aus sieben verschiedenen Tinten für die Fertigung von Batterien auf Papier oder Kunststoff. Auf der LOPEC feiert zudem eine Kupfertinte von Saralon ihre Premiere. Sie ist deutlich preisgünstiger als eine Silbertinte, zeigt aber dieselbe Performance und lässt sich ebenso einfach verarbeiten. Das deutsche Unternehmen bietet neben seinen rund 35 verschiedenen funktionalen Tinten auch Prozess-Know-how an, um konventionellen Druckereien den Einstieg in die Technologie zu erleichtern.

Erwiesene Stabilität und Verlässlichkeit

Neben zahlreichen Anwendungen und neuen Druckmaterialien zeigt die LOPEC viele weitere Innovationen, die für den Markterfolg der gedruckten Elektronik entscheidend sind. Ein wesentliches Kriterium ist die Verlässlichkeit und Stabilität der Elektronikkomponenten. Erst mit entsprechenden Schutzschichten und Verkapselungen werden organische Solarzellen, gedruckte Sensoren & Co. in robuste Bauteile verwandelt, die Hitze, Kälte und Feuchtigkeit, mechanische und sonstige Belastungen unbeschadet überstehen. „Auf der LOPEC werden wir waschbare Sensorshirts, faltbare Smartphones und viele weitere Anwendungen sehen. Die LOPEC zeigt aber nicht nur die zukunftsweisenden Endprodukte der gedruckten Elektronik, sondern informiert umfassend über alle Instrumente und Prozesse entlang der gesamten Wertschöpfungskette“, betont Armin Wittmann.

Optitune aus Finnland beispielsweise präsentiert in München ein transparentes kratzfestes Coating für faltbare Displays, Sensoren im Automobilsektor und viele weitere Anwendungen. LOPEC-Aussteller Bayflex Solutions wiederum ist spezialisiert auf Systeme zur Stabilitätsprüfung, etwa von E-Textilien, flexiblen OLEDS und faltbaren Smartphones. Mit den Geräten des US-Unternehmens, das sich auf seinen ersten Messeauftritt in Europa freut, lassen sich dauerhafte Belastungen simulieren und so das Risiko für Risse, Delaminationen und andere Schäden erkennen. Bayflex Solutions optimiert die Belastungstests mit Instrumenten der Künstlichen Intelligenz, einer elektronischen Daten- und Bilderfassung sowie mit Cloud-Diensten für die Fernüberwachung.

Inspirierende Start-ups: Biotech trifft Elektronik

„Junge Branchen wie die gedruckte und organische Elektronik leben vom Innovationsgeist der Start-up-Szene“, unterstreicht Armin Wittmann. „Wir freuen uns daher besonders über das große Interesse am LOPEC Start-up Forum.“ Am 23. März werden Gründer aus Dänemark, Deutschland, Finnland, Frankreich, Israel, Italien, den Niederlanden und Schweden ihre Geschäftsideen in zehnminütigen Pitches vorstellen.

Erstmals dabei sind zwei Unternehmen, die den Bogen von der Biotechnologie zum Elektroniksektor spannen. Auf der Suche nach neuen Materialien für organische Leuchtdioden (OLEDs) orientiert sich das deutsche Start-up Mimotype an kleinen, blau leuchtenden Krebsen, die vor der japanischen Küste leben. Mit gentechnischen Methoden will Mimotype die Leuchtmoleküle dieser „Meeres-Glühwürmchen“ identifizieren und biotechnisch herstellen. BeFC aus Frankreich wiederum ist ein Pionier auf dem Gebiet der enzymbasierten Brennstoffzellen. Die metall- und plastikfreien Papier-Brennstoffzellen des französischen Start-ups sind eine recyclingfreundliche Alternative zu bisherigen Batterien.

Attraktives Rahmenprogramm

Auf dem Programm des Start-up Forums stehen auch medizintechnische Innovationen für Babys mit Gelbsucht und Patienten mit der Lungenerkrankung COPD, digitale Label für die Textilindustrie und elektrochrome Fenster sowie mehrere prozesstechnische Neuheiten. Beim LOPEC Get-Together am Abend des 23. März werden die besten Präsentationen mit dem LOPEC Award ausgezeichnet.

„Mit dem Get-Together und den anderen Angeboten unseres attraktiven Rahmenprogramms laden wir alle Messebesucher und Aussteller sowie die Teilnehmer und Referenten des LOPEC-Kongresses zum Netzwerken ein“, betont Armin Wittmann. „Wir spüren, wie sehr sich die Branche nach der pandemiebedingten Durststrecke einen echten persönlichen Austausch wünscht.“ Die LOPEC bietet dafür die ideale Gelegenheit.

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