51 ELECTRÓNICA IMPRESA En lo que respecta al consumo de recursos y materiales, se puede afirmar que la electrónica impresa es más sostenible que la electrónica convencional, pero el impacto del proceso de fabricación de las tintas y materiales podría mejorar si se empleasen materiales renovables, recuperables o reciclables. Respecto al consumo de recursos y materiales, la electrónica convencional utiliza materiales como el silicio, metales y plásticos rígidos, que pueden requerir procesos de extracción, procesamiento y fabricación intensivos en recursos naturales, mientras que, en la electrónica impresa, a menudo se fabrica en sustratos flexibles y utiliza materiales como polímeros y tintas conductivas, de una manera menos intensiva en recursos. Sin embargo, la producción de tintas podría mejorar sus indicadores medioambientales dependiendo de la fuente de los materiales y los procesos de fabricación utilizados. La mayoría de las tintas conductivas utilizadas para la impresión electrónica están basadas en el uso de plata como elemento conductor por su alta conductividad eléctrica y estabilidad química, pero este material tiene un impacto medioambiental considerado debido a su proceso de producción y gestión de fin de vida y eliminación. El proceso de extracción, refinación y producción de plata requiere grandes cantidades de energía y combustibles fósiles, lo que puede contribuir a las emisiones de gases de efecto invernadero, siendo este punto uno de los objetos de estudio del proyecto Ecotron, financiado por el programa europeo Horizonte Europa. En los últimos años, han aparecido en el mercado una gran variedad de tintas conductivas basadas en otros materiales, principalmente cobre, para abordar este problema ya que el cobre posee una alta conductividad intrínseca, comparable a la de la plata, pero a un coste más bajo. Además, las tintas conductivas basadas en cobre se consideran a menudo más favorables desde una perspectiva medioambiental en comparación con las basadas en plata por varias razones. El motivo principal es debido a que el cobre es uno de los metales más abundantes en la corteza terrestre y se encuentra ampliamente distribuido por todo el mundo. Esto significa que la extracción de cobre no suele requerir operaciones mineras extremadamente intensivas. Sin embargo, su baja resistencia a la oxidación da como resultado tres problemas principales. Estos problemas residen en su proceso de síntesis, en la fabricación de pistas altamente conductivas y en la confiabilidad a largo plazo de las prestaciones electrónicas, lo que dificulta sus perspectivas de uso en dispositivos electrónicos de próxima generación. El cobre no es la única alternativa existente a la plata y en la actualidad se está investigando el uso de otras partículas conductivas para aplicaciones específicas en productos de electrónica impresa. Algunas de estas partículas conductivas alternativas incluyen grafeno, carbono conductivo o tintas hibridas basadas en grafeno con nanopartículas metálicas. Sin embargo, estas alternativas normalmente ofrecen una conductividad inferior a las tintas conductivas basadas en metales y por tanto, en necesitan de mayor investigación al respecto. En este sentido, en el proyecto Ecotron se está trabajando en reducir el impacto medioambiental de los dispositivos electrónicos impresos mediante distintas técnicas, como la disminución del uso de materiales obtenidos a partir de fuentes no renovables y su sustitución por materiales de origen biobasados. Itene lidera el desarrollo de tintas conductivas biobasadas. Una primera generación de la tinta se obtuvo en septiembre de 2023 y se trata de una tinta conductiva para impresión por serigrafía, con base plata en una mezcla de polímeros 100% biobasados (ver Figura 1). Se ha evaluado la compostabilidad de la tinta acorde a la norma UNE-EN 13432:2001, obteniéndose un resultado satisfactorio y también se ha comprobado que la nueva tinta no afecta al reciclado del polietilenotereftalato (PET) y ni al reciclado del papel. Para mejorar la sostenibilidad de la tinta, en las siguientes generaciones se está trabajando en sustituir la plata por otro elemento conductor, reduciendo así el impacto medioambiental asociado al uso de materiales. Actualmente, se está innovando en los materiales utilizados para la formulación de tintas dentro de esta industria. De forma paralela, se están explorando materiales alternativos que, además de ser aptos para ser utilizados en procesos de impresión manteniendo sus prestaciones, ofrezcan una alternativa sostenible y menos dañina para el medio ambiente. Esto incluye el uso de sustratos biodegradables, como materiales a base de celulosa o proteínas, en lugar de sustratos tradicionales no biodegradables, como el plástico o el uso del papel. La motivación para utilizar papel como sustrato se debe a sus atractivas propiedades de reciclado y compostaje. Respecto al proceso de fabricación, los avances se orientan a la investigación y desarrollo de técnicas de impresión más eficientes que reduzcan el consumo de energía y materiales durante el proceso de fabricación de los dispositivos electrónicos impresos, mediante por ejemplo el uso de técnicas de impresión de precisión, como inkjet, que minimicen el desperdicio de material. Los dispositivos electrónicos impresos sobre sustratos flexibles se fabrican mediante técnicas de impresión tradicionales. El proceso de impresión más utilizado es la serigrafía ya que ofrece impresiones con un alto aporte de tinta, es decir, espesor de capa
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