In questa serie di articoli ci proponiamo di definire le competenze dell’elettronica stampata, della stampa funzionale e della stampa industriale, nonché di individuare le sovrapposizioni con i mercati esistenti e le nuove opportunità.

Quando si parla di “elettronica stampata”, l’argomento genera di solito un cenno di riconoscimento e di comprensione, anche se la confusione circonda ancora il suo ambito e le sue applicazioni.

Wikipedia definisce l’elettronica stampata come “un insieme di metodi di stampa utilizzati per creare dispositivi elettrici su vari substrati. Gli inchiostri elettronici o ottici elettricamente funzionali vengono depositati sul substrato, creando dispositivi attivi o passivi, come transistor a film sottile o resistenze. Si prevede che l’elettronica stampata faciliterà la diffusione di un’elettronica a basso costo e a basse prestazioni per applicazioni come display flessibili, etichette intelligenti, poster decorativi e animati e abbigliamento attivo che non richiede prestazioni elevate”.

Comunque si definisca l’elettronica stampata, una cosa è certa: si tratta di un settore in rapida crescita.

IDTechEx, un gruppo di ricerca di mercato, consulenza ed eventi con sede nel Regno Unito, prevede che il business totale dell’elettronica stampata, flessibile e organica crescerà da 16,04 miliardi di dollari nel 2013 a 76,79 miliardi di dollari entro il 2023.

La maggior parte di questa attività riguarda gli schermi OLED, utilizzati principalmente sotto forma di display illuminati per gli smartphone, nonché gli inchiostri conduttivi utilizzati per un’ampia gamma di applicazioni come le “bus bar” fotovoltaiche, le cornici dei touch screen e le antenne. Esistono molte altre tecnologie e componenti emergenti, dall’elettronica estensibile come quella utilizzata nell’abbigliamento sportivo, alla memoria e ai transistor a film sottile, fino ai sensori stampati e flessibili come quelli utilizzati nelle biotecnologie.

Raghu Das, CEO di IDTechEx, spiega che l’elettronica stampata è un termine ampio che coinvolge molte tecnologie a diversi livelli di maturità: “L’argomento riguarda l’elettronica stampata, flessibile e organica, che può essere utilizzata o meno con componenti elettronici convenzionali. Alcuni dispositivi sono in fase di sviluppo da più di vent’anni, altri stanno emergendo solo ora. Finora l’elettronica stampata, organica e flessibile ha permesso di creare quattro segmenti di mercato da miliardi di dollari: display OLED, sensori di glucosio, e-reader e inchiostro conduttivo per il fotovoltaico”.

Per quanto riguarda le applicazioni concrete che l’elettronica stampata può essere utilizzata per creare oltre ai display, Das indica le strisce per il test del glucosio e i pannelli solari come alcune delle applicazioni più popolari e di successo. In generale, i beni di consumo, la sanità, la mobilità, l’elettronica, i media e la pubblicità sono alcuni dei settori che possono trarre vantaggio dall’elettronica stampata, il che crea opportunità per le aziende che già dispongono delle tecnologie necessarie per produrla. “Le aziende che operano nei segmenti dei beni di consumo hanno l’opportunità di utilizzare l’elettronica stampata per offrire prodotti di alto valore come giocattoli interattivi e imballaggi animati. I vantaggi dell’elettronica stampata sono numerosi e vanno dalla riduzione dei costi, al miglioramento delle prestazioni, alla flessibilità, alla trasparenza e all’estensibilità, fino all’affidabilità e alle migliori credenziali ambientali.”

Un esempio eccezionale di applicazione dell’elettronica stampata nel branding è rappresentato da un insolito packaging creato per il gin di fascia alta Bombay Sapphire di Bacardi. Karl Knauer KG, un’azienda tedesca specializzata nello sviluppo di imballaggi innovativi, ha utilizzato la sua tecnologia proprietaria “HiLight – Printed Electronics” per creare una scatola pieghevole con superfici stampate e attivamente luminescenti per Bombay Sapphire. Un meccanismo attiva un’animazione luminosa sul lato anteriore della confezione non appena questa viene presa in mano e una sequenza luminosa in cinque fasi viene mostrata al potenziale acquirente. Prima viene mostrata l’immagine della bottiglia e poi i raffinati elementi luminosi del design. Il ciclo dura in totale diciotto secondi. Poi si ferma e ricomincia quando la confezione viene spostata.

Questo esempio dimostra come l’elettronica stampata possa stabilire nuovi standard per il packaging e per la promozione del marchio nel punto vendita, influenzando positivamente le opportunità di marketing e di vendita. È più probabile che gli utenti finali siano attratti dalle scatole luminescenti rispetto a quelle convenzionali presenti sugli scaffali; inoltre, il marchio può essere valorizzato grazie all’associazione con un’esperienza interattiva e più memorabile.

Un’altra interessante applicazione dell’elettronica stampata è il tag di identificazione a radiofrequenza (RFID), che viene utilizzato per memorizzare informazioni e trasferirle in modalità wireless tramite campi elettromagnetici. Queste “etichette intelligenti” possono aiutare a verificare l’autenticità di un prodotto contro i contraffattori o a rilevare se il cibo rimane freddo durante il suo viaggio dalla barca al pescivendolo. Possono anche collegare i potenziali acquirenti alla storia di un prodotto. Una bottiglia di vino, ad esempio, potrebbe far conoscere virtualmente agli appassionati la regione, i vigneti e persino i coltivatori che hanno creato il vino, collegando i dati memorizzati sull’etichetta al dispositivo mobile dell’acquirente. Vale la pena ricordare anche che alcuni inchiostri elettricamente conduttivi possono essere stampati sui vestiti per creare “tessuti intelligenti”, come l’abbigliamento sportivo che tiene traccia della frequenza cardiaca di un corridore.

“Le opportunità commerciali offerte dall’elettronica stampata sono enormi”, riassume Das. “Tuttavia, è necessario incoraggiare e perseguire un approccio più integrato nel sistema. Ci sono molte aziende in grado di stampare display, batterie e transistor, ma sono poche quelle che riescono a sfruttare questi elementi e a integrarli in soluzioni complete finalizzate alla creazione e alla commercializzazione di nuovi prodotti per generare nuovi flussi di reddito”, conclude.

Nell’ultimo articolo di questa serie esamineremo in modo più approfondito le tecnologie utilizzate nella stampa funzionale e nell’elettronica stampata, oltre a segnalare i progressi tecnologici da tenere d’occhio in futuro.