Äly tunkee kaikkialle
0
Professori Harri Kopola pitelee rullaa, jolle on painettu hiilimustejohteita sadan metrin minuuttivauhdilla syväpainotekniikalla.
Vuonna 2025 maapallon jokainen asukas kuluttaa keksimäärin kymmenen elektronista tuotetta päivässä. Halvimmat tuotteet painetaan jatkuvana virtana rullalta rullalle valtavina määrinä. Tuotteiden valmistuskustannukset laskevat 0,1–10 senttiin kappaleelta, ja markkinoiden koko yltää Frost & Sullivan -tutkimuslaitoksen arvion mukaan 240 miljardiin euroon. Se on kaksinkertainen nykyisen piiperustaisen elektroniikan tuotannon arvoon verrattuna.
VTT on tutkinut elektroniikan valmistamista painotekniikalla pitkään, ja aikoo pitää asemansa eturintamassa. Se on perustanut tutkimuskeskuksen koordinoimaan 50 miestyövuodesta koostuvaa orgaanisen ja painetun elektroniikan tutkimusta. Kolmen vuoden kuluttua tutkimusprofessori Harri Kopola arvioi laitoksen henkilötyövuosien olevan kaksinkertainen. Hän uskoo, että tulevaisuudessa painettavasta elektroniikasta muodostuu Suomeen metsäsektorin korkean teknologian teollisuudenhaara.
Tavoitteena on yhdistää tietotekniikka ja metsäteollisuus siten, että metsäsektorin tehokkaat prosessit voidaan valjastaa tietoteknisten tuotteiden tuotantoon. Elektroniikan alustana käytetty paperi, pahvi tai kalvo on olennainen osa tuotetta.
Kuvassa professori Kopola pitelee rullaa, jolle on painettu hiilimustejohteita sadan metrin minuuttivauhdilla syväpainotekniikalla. Vuonna 2012 professori laskee voitavan kustannustehokkaasti tuottaa itsenäisiä painettuja järjestelmiä, kuten elektronisia pelejä muropaketin takakanteen.
Sovelluksia jo 2007
Painomusteen kaltaisista materiaaleista on mahdollista valmistaa esimerkiksi orgaanisia, joustavia aurinkokennoja sekä yksinkertaisia näyttöjä. Jo ensi vuonna kauppoihin on tulossa kertakäyttöisiä sensoreita kotidiagnostiikkaan ja älypakkauksia, joiden indikaattorit ilmaisevat tuotteen tuoreuden.
Rfid-tarroja valmistava UPM Raflatac on tuotteistanut kananlihan tuoreusanturin, joka muuttaa väriään, mikäli tuote on pilaantumisvaarassa. Kauppiaille se toisi etua, koska tuoreustieto perustuu lihan todelliseen tilaan eikä päivämäärään, jossa on varmuusmarginaali. Myös kuluttaja hyötyisi, koska voisi tarran väristä nähdä, voiko jääkaappiin unohtunutta tuotetta vielä käyttää.
Bioaktiivisen paperin puolella sovellusmahdollisuuksia haetaan suurille pinnoille valmistettavista älytuotteista. Näitä ovat älytapetit, joissa on vaikkapa homeen tunnistavia molekyylejä, sekä painettavat sensorit ja suodattimet. Tulevaisuuden visioissa sanomalehdessä oleva painettu sensori ilmaisisi esimerkiksi ilman siitepölypitoisuuden.
Painettua elektroniikkaa voidaan sisällyttää myös laajojen pinta-alojen käyttöliittymiin, jotka mahdollistavat esimerkiksi hoitopalvelut. Tulevaisuudessa voitaisiin valmistaa älymattoja, joissa paineanturit toimivat esimerkiksi dementiapotilaan käyttöliittymänä. Käyttöliittymän avulla voitaisiin seurata, käveleekö potilas vai makaako hän lattialla ja tarvitsee apua.
Painettavat valmistusmenetelmät mahdollistavat myös taipuisien elektroniikkatuotteiden valmistamisen. Tuotteisiin voidaan myös sisällyttää tuoteturvallisuuteen liittyviä tietoja, joilla voidaan tunnistaa esimerkiksi tuotteen alkuperä ja aitous.
