Gedruckte Elektronik ist so dünn, leicht und flexibel, dass sie viele Hightech-Anwendungen überhaupt erst möglich macht. Zum Beispiel für den Megatrend Smart Living, der ganz oben auf der Agenda der LOPEC 2023 steht, wie Dr. Klaus Hecker, Geschäftsführer des Lopec-Mitveranstalters OE-A (Organic and Printed Electronics Association), einer internationalen Arbeitsgemeinschaft im VDMA, erläutert: „Auf der Lopec sehen wir, dass sich flexible und gedruckte Elektronik nicht nur in der Unterhaltungselektronik und bei Gebäuden immer stärker durchsetzt, sondern auch in der Medizin und dem Sportsektor.“

Gedruckte Elektronik im Dienst der Gesundheit

Gedruckte Elektronik eignet sich ideal für tragbare Medizinprodukte, die das Monitoring von Patienten und damit auch die Telemedizin erleichtern. Ein Covid-19-Patch haben die Lopec Aussteller Henkel und Quad Industries bereits entwickelt. Es entlastet Klinikpersonal und erlaubt zugleich eine frühzeitigere Entlassung von Patienten, deren Gesundheitszustand dank des Patches auch zuhause überwacht werden kann. Die Basis der Fernkontrolle bilden in das Wearable integrierte gedruckte Sensoren, die Körperfunktionen wie Herzfrequenz, Atmung und Körpertemperatur überwachen. Die Vitalparameter werden drahtlos an eine Cloud übertragen und stehen dort Fachpersonal zur Verfügung. Jetzt soll das Konzept auf Patienten mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Epilepsie erweitert werden. Henkel stellt auf der Lopec leitfähige Tinten und andere Materialinnovationen für solche Anwendungen vor.

Von Pflastern und Shirts mit Monitoring-Funktion profitieren auch Sportler. Ihnen eröffnet die organische Elektronik jetzt zudem eine neue Option der Elektromuskelstimulation (EMS). Mit einem leitfähigen Polymer des Lopec-Ausstellers Heraeus Epurio hat das japanische Unternehmen AI Silk leitfähige Textilelektroden entwickelt, die in EMS-Fitnessanzügen in Japan bereits auf dem Markt sind. Sie stimulieren das Muskelwachstum ohne starkes Kribbeln. Die leitfähigen Textilien sind nach dem Standard 100 by Oeko-Tex zertifiziert und überstehen viele Waschzyklen. Mit der Technologie von Heraeus Epurio lassen sich darüber hinaus VR-Wearables mit integrierter Sensorik und haptischem Feedback herstellen, die wie bei der Berührung eines echten Objekts einen taktilen Reiz auf die Haut ausüben.

Die Frage nach der Energieversorgung für solche Anwendungen bleibt auf der Lopec nicht außen vor. Varta zeigt in München neben gedruckten Batterien auch andere Mikrobatterien für smarte Anwendungen in den verschiedensten Bereichen von der medizinischen Diagnostik bis zur Mess- und Sensortechnik für die vernetzte Welt von morgen. Rainer Hald, CTO bei Varta, wird in seinem Plenarvortrag auf dem Lopec-Kongress auf die Massenproduktion von gedruckten Batterien eingehen.

Internet of Things als Wachstumstreiber

Der Gesundheitssektor und die Unterhaltungselektronik sind neben der Automobilindustrie und der Baubranche die wichtigsten Zielmärkten der gedruckten Elektronik. „Trotz der schwierigen Weltlage rechnen wir für die flexible und gedruckte Elektronik dieses Jahr mit einem Umsatzplus von 13 Prozent, für nächstes Jahr erwarten unsere Mitgliedsfirmen laut unserer aktuellen Konjunkturumfrage sogar 24 Prozent Umsatzwachstum“, sagt OE-A-Geschäftsführer Dr. Hecker.

Zu den Treibern des Wachstums zählt das Internet of Things (IoT). Dank gedruckter Elektronik, die sich unauffällig in beliebige Dinge integrieren lässt, sind der Vernetzung aller physischen sowie virtuellen Objekte und Personen keine Grenzen mehr gesetzt. In ihren Plenarvorträgen auf dem Lopec-Kongress unterstreichen Max Morwind, IoT-Experte bei Microsoft, sowie Katariina Penttilä, Technology Manager bei Avery Dennison Intelligent Labels, die immense Bedeutung von gedruckter Elektronik für das IoT.

Den ökologischen Fußabdruck verringern

Immer stärker in den Fokus der Lopec rückt zudem das Thema Nachhaltigkeit. Da gedruckte Elektronik leichter und dünner ist als konventionelle Elektronik, spart sie Material und führt zu leichteren, ebenfalls ressourcenschonenderen Endprodukten. Einen weiteren Ansatz zeigt das israelische Startup Copprint. Seine Nanokupfertinten bieten eine kostengünstige und zugleich umweltfreundliche Alternative zu konventionellen Silbertinten. Damit ist auf Papier gedruckte Elektronik vollständig kompostierbar. „Smart Living heißt auch, dass wir unseren ökologischen Fußabdruck verringern. Dafür brauchen wir gedruckte Elektronik“, betont Dr. Hecker.