Organische und gedruckte Elektronik - Ausgezeichnete Verpackungen

Aktuelle Trends und neueste Entwicklungen auf der LOPE-C in Frankfurt

Wiesbaden (pts010/08.04.2009/10:00) Verpackungen dienen dem Produktschutz und der Werbung. Die organische und gedruckte Elektronik soll den Herstellern nun helfen, Folien zu aktiven Frühwarnsystemen oder Schachteln zu multimedialen Informationsträgern aufzuwerten. Aktuelle Trends und neueste Entwicklungen in diesem Bereich werden vom 23. bis 25. Juni 2009 auf der LOPE-C in Frankfurt am Main zu sehen sein.

Die Undichtigkeit von Verpackungsfolien lässt sich mit Hilfe von Teststreifen relativ einfach nachweisen. Denn der eindringende Sauerstoff ruft eine chemische Reaktion und damit eine Farbveränderung des Streifens hervor. Für den Einsatz im Lebensmittelshandel eignet sich diese Methodik nur bedingt. Schließlich erfolgt die Verfärbung hier in aller Öffentlichkeit und kann damit dem Image der Händler schaden.

Die Forscher am Center for Printed Intelligence (CPI) des VTT Technical Research Centre in Finnland haben daher ein elektronisches Frühwarnsystem für Geflügelfleisch entwickelt. Den Kern des Konzeptes stellt ein Widerstands-sensor dar, der mit einem Tintenstrahldrucker auf die Verpackungsfolie gedruckt werden kann und dessen elektrische Widerstandswerte sich verändern, wenn er dem Faulgas Schwefelwasserstoff (H2S) ausgesetzt wird. Mit Hilfe eines Lesegerätes lässt sich die Veränderung der Widerstandswerte schon bei geringen H2S-Konzentrationen berührungslos messen. CPI-Direktor Harri Kopola erklärt den Vorteil dieses Technologie-Konzepts. "Der Händler kann beschädigte Verpackungen aus dem Regal räumen, bevor die Ware verfault und die Kunden sie mit nach Hause nehmen."

Die Faltschachtel "HighLight" dagegen soll ganz gezielt die Aufmerksamkeit der Kunden erregen. Auf Basis der gedruckten Elektronik ist es dem Verpackungshersteller Karl Knauer aus Biberach erstmals gelungen, ein Display umlaufend über mehrere Seiten einer Verpackung und auf gewölbte Oberflächen aufzubringen. Das Display nutzt den physikalischen Effekt der Elektrolumineszenz, um mehrfarbig zu leuchten und Logos, Bilder und Texte anzuzeigen. Darüber hinaus kann es mit einem Bewegungssensor ausgestattet werden, der es blinken lässt, wenn sich ein potentieller Käufer nähert. Diese Funktion kann am Point of Sale entscheidende Wettbewerbsvorteile bieten. Das Deutsche Verpackungsinstitut e.V. hat der Karl Knauer KG für den "HighLight"- Prototypen daher den "Deutschen Verpackungspreis 2008" verliehen.

Auf dem Weg zum Smart Packaging
In Zukunft aber sollen Verpackungen noch viele weitere Funktionalitäten bieten. Die Hersteller entwickeln daher "Smart Packages", die u.a. ermöglichen:
- Zusatzinformationen in verschiedenen Sprachen zu liefern.
- sehbehinderten Patienten den Beipackzettel vorzulesen.
- über die Wechselwirkungen mit anderen Medikamenten zu informieren.
- die Echtheit der Produkte durch die Integration von fälschungssicheren, elektronischen Codes zu gewährleisten.
- Alarm zu schlagen, wenn das Verfallsdatum eines Lebensmittels überschritten oder die Kühlkette unterbrochen wurde.
- die Stromversorgung aller elektronischen Komponenten durch gedruckte Solarzellen und Batterien direkt auf der Verpackung zu sichern.

Für die Verwirklichung dieser Zusatzfunktionen spielt die organische und gedruckte Elektronik eine entscheidende Rolle. Sie erlaubt, elektronische Bauelemente wie RFID-Transponder, Solarzellen oder Leuchtdioden mit Hilfe von Kunststoffen, so genannten "Polymeren", auf eine leichte und biegsame Trägerfolie zu drucken. Da sich Polymere in Flüssigkeiten lösen und in Abhängigkeit von ihrer chemischen Zusammensetzung isolierende, halbleitende oder leitende Eigenschaften bieten, eignen sie sich dazu, die elektronischen Bauelemente in kontinuierlichen Druckprozessen äußerst preiswert herzustellen. (-> Hintergrundinformationen).

"Die organische und gedruckte Elektronik verspricht völlig neue Verpackungsfunktionen für mehr Anwenderfreundlichkeit und mehr Marketingnutzen", sagt Martina Claus, Koordinatorin Technik & Entwicklung bei der COPACO Gesellschaft für Verpackungen mbH & Co. KG in Mainz.

Die COPACO-Gruppe ist Mitglied in der Organic Electronics Association (OE-A) - einer Arbeitsgemeinschaft des Verbandes deutscher Maschinen- und Anlagenbau (VDMA). Die OE-A repräsentiert mit mehr als 120 Mitgliedsunternehmen die gesamte Wertschöpfungskette der organischen und gedruckten Elektronik. Darüber hinaus hat COPACO gemeinsam mit Konzernen wie Merck, BASF und SAP ein Forschungsprojekt beim Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) beantragt, das starke Impulse für die Verpackungsindustrie setzen soll. "Ziel des Projektes", sagt Claus, "ist die Entwicklung neuer organischer Materialien und Herstellungsverfahren für organische und gedruckte Schaltungen mit Zusatzelementen wie Sensoren, Datenspeichern oder Displays für Anwendungen im Verpackungs- und Textilbereich."

LOPE-C zeigt Trends und Technologien
Weitere Trends zum Thema "organische und gedruckte Elektronik" werden auf der LOPE-C - Large-area, Organic & Printed Electronics Convention zu sehen sein, die als Konferenz mit begleitender Ausstellung vom 23. bis 25. Juni 2009 im Congress Center der Messe Frankfurt am Main stattfindet. Auf Einladung der OE-A treffen sich bei dieser Weltpremiere Experten aus Wirtschaft und Wissenschaft, um sich über die Chancen, Produkte und Entwicklungen in der organischen und gedruckten Elektronik auszutauschen.

Weitere Informationen finden Sie unter: http://www.lope-c.com .

Lesen Sie frühere Pressemeldungen zu folgenden Themen:
* Solar - Sunny Perspectives
(http://www.lope-c.com/index.php?id=11&news_id=8)
* Solar - Sonnige Aussichten
(http://www.lope-c.com/index.php?id=11&news_id=7)
* OLED - Brilliant Images and Luminescent Wallpaper
(http://www.lope-c.com/index.php?id=11&news_id=10)
* OLED - Brilliante Bilder und leuchtende Tapeten
(http://www.lope-c.com/index.php?id=11&news_id=9)
* Logistics - Driving Force of Mass Logistics
(http://www.lope-c.com/index.php?id=11&news_id=11)
* Logistik - Motor für die Massenlogistik
(http://www.lope-c.com/index.php?id=11&news_id=12)
* Medical Technology - Smart Bandages
(http://www.lope-c.com/index.php?id=11&news_id=13)
* Medizin Technologie - Smarte Bandagen
(http://www.lope-c.com/index.php?id=11&news_id=14)

Hintergrund: Organische und gedruckte Elektronik
Die organische und gedruckte Elektronik eröffnet ein völlig neues Anwendungsspektrum neben der Siliziumtechnik, da sie die kostengünstige Herstellung dünner, leichter und flexibler Bauelemente ermöglicht. Sie basiert auf einer Kombination von
- Techniken, die eine großflächige, hochvolumige Beschichtung und Strukturierung erlauben, und von
- Kunststoffmolekülen, die auf eine leichte und biegsame Trägerfolie geschichtet werden und in Abhängigkeit von ihrer chemischen Zusammensetzung isolierende, halbleitende oder leitende Eigenschaften aufweisen. Meist sind diese Materialien organischer, manchmal anorganischer Natur.

Die Kunststoffe können aus großen Molekülketten ("Polymeren") oder "kleinen" Molekülen bestehen. In der Art und Weise, wie sie im Herstellungsprozess der elektrischen Bauteile verarbeitet werden, weisen sie allerdings Unterschiede auf. Kleine Moleküle werden in der Regel in einem Vakuumprozess aufgedampft. Polymere dagegen werden in Massendruck-Verfahren aufgebracht, da sie sich in Flüssigkeiten lösen lassen und es erlauben, elektronische Bauteile Schicht für Schicht, sehr preiswert aufzubauen.

Die organische und gedruckte Elektronik eignet sich damit zum Beispiel zum Bau von
- Gedruckten Transistoren, die als Radio Frequency Identification (RFID)-Etiketten in der Warenlogistik zum Einsatz kommen
- Organischen Leuchtdioden (OLED), die Licht aussenden
- Organischen Photovoltaikzellen, die Licht absorbieren und in elektrische Energie umwandeln
- Flexiblen Batterien, um mobile Geräte mit Strom zu versorgen
- Gedruckten Sensoren, die Umweltparameter wie Helligkeit, Druck, Temperatur oder Feuchtigkeit messen
- Organischen Datenspeichern, die digitale Informationen speichern
- Flexiblen Displays für elektronische Bücher oder SmartCards
- Gedruckten Einweg-Messgeräten für die medizinische Diagnostik
Und weiteren innovativen Elektronikanwendungen

Bilder zur Meldung:
Die Bilder stehen in Druckauflösung auf der LOPE-C Homepage zum Download zur Verfügung: http://www.lope-c.com (Bilder im Pressebereich)

Sollten Sie weitere Informationen zum Thema "organische und gedruckte Elektronik" oder "LOPE-C 2009" haben, dann richten Sie Ihre redaktionelle Anfragen bitte an:

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