Efter 20 års utveckling rullar den tryckta elektroniken nu ut på bred front. När miljarder prylar ska kopplas till internet måste sensorer och displayer vara tunna, billiga och flexibla – och helst gå att slänga i återvinningen. F&F åkte till Norrköping
– Härinne står tryckpressen, säger Magnus Berggren och pekar genom en glasvägg in mot ett stort rum med olika maskiner.
– Här utvecklar vi nya bläck, säger han när vi hunnit lite längre fram genom korridoren. Och här bygger vi batterier delvis tillverkade av skogsråvara.
Vi befinner oss på laboratoriet för organisk elektronik i Norrköping som leds av Magnus Berggren. Efter mer än 20 år inom området tillhör han pionjärerna inom elektronik baserad på elektriskt ledande plast som kan tryckas i en tryckpress.
På senare år har både intresset och labbet vuxit kraftigt. I dag hyser det 135 forskare och annan personal i några av de gamla industribyggnaderna intill Motala ström mitt i Norrköping. Vägg i vägg arbetar ytterligare 35 personer på forskningsinstitutet Rise med att vidareutveckla tekniken i samarbete med företag.
Flera av företagen är avknoppningar från forskningen. Ett trycker till exempel trådlösa fuktsensorer i plast som kan bakas in i betong och tala om när den torkat, eller placeras bakom tätskikt och kakel i badrum och varnar för fuktskador. Ett annat företag utvecklar återvinningsbara batterier baserade på skogsråvara och ledande plast.
– Vi är på väg att knoppa av tio idéer till. Proppen har verkligen gått ur för den tryckta elektroniken, säger Magnus Berggren.
En viktig orsak är ”sakernas internet” eller ”internet of things” som det kallas när prylar och material kopplas upp till nätet. Den traditionella elektroniken lämpar sig inte för att sitta på de miljarder prylar som nu ska kopplas upp.
– Kisel är fantastiskt, men när sensorer, displayer och annan elektronik tar steget till kroppen, till papper och stora ytor krävs en teknik som är billig, tunn och flexibel.
Här har den tryckta elektroniken sina fördelar. En annan fördel är att det inte krävs några exotiska metaller eller miljöfarliga material. I batterierna är till exempel målet att använda cellulosa och lignin från skogen så att de går att slänga i återvinningen när de har tjänat ut.
Iförda rock, skoskydd och hårnät går vi in till tryckpressen. Magnus Berggren berättar att det är en i grunden vanlig screentryckpress som används för att trycka mönster på tröjor.
– Så långt det är möjligt använder vi de tryckmaskiner som finns på marknaden. Det stora jobbet är sedan att anpassa processerna till våra bläck. De måste till exempel ha en viss viskositet.
Bläcket är i det här fallet ledande plast i vätskeform som hälls ut över en ram med mönstret som ska tryckas. Underlaget är oftast plast, men det går att trycka på det mesta, som papper och tyg. Genom att trycka flera olika lager ovanpå varandra skapas olika funktioner. En transistor kräver till exempel sex varv i tryckpressen.
Att trycka just transistorer är något av en specialitet i Norrköping. Forskarna har visat att det går att trycka både många, upp till 1 000 på ett A4, med tillräckligt hög precision, 100–200 mikrometer, för att bygga enkla logiska kretsar.
– Det är världsrekord, säger Magnus Berggren om fram