Scritto da Gianluca Berghella in Elettronica il 15 gennaio 2011

Negli ultimi anni, l’interesse nei confronti dell’Elettronica Organica è enormemente cresciuto sia a livello di ricerca accademica che industriale.

A tal proposito, Confindustria Emilia-Romagna ha organizzato, il 16 dicembre scorso a Bologna, in collaborazione con ENEA e Alma Graduate School, un workshop sull’Elettronica Organica, tematica affrontata in precedenza anche da CRIT Research con un incontro tra aziende e tecnici ENEA presso la sede di Vignola. Gli incontri hanno avuto come obbiettivo quello di definire una linea di ricerca, sviluppo e sperimentazione che sia di interesse per le aziende e che potrebbe essere finanziata nell’ambito del bando “Laboratorio Pubblico-Privato”, pubblicato dal MIUR e con scadenza il 15 febbraio 2011.
Quello dell’Elettronica Organica è di un tema di interesse strategico per le imprese dell’Emilia-Romagna, dato il peso delle ricadute tecnologiche che può determinare in molteplici ambiti applicativi: dalle macchine per il packaging al biomedicale, dal tessile/moda all’energia, alla chimica, ai materiali, alle macchine da stampa.

L’Elettronica Organica è infatti una piattaforma tecnologica emergente che consente la realizzazione di componenti e sistemi sottili, leggeri, flessibili, a basso costo, dal ridotto impatto ambientale.  Si basa sull’azione combinata di nuovi materiali  funzionali ad alte prestazioni e processi di produzione ad alta velocità, su larga area e basse temperature, compatibili anche con le plastiche, la carta e i tessuti. Ha la potenzialità di integrare una vasta gamma di nuove funzionalità e rappresenta un’opportunità tecnologica che apre la strada a nuove applicazioni e consente l’integrazione di componenti elettronici eterogenei.

Alcuni esempi sono: imballaggi intelligenti, dispositivi a Radio Frequenza (RFID), celle solari flessibili, illuminazione a basso consumo, dispositivi diagnostici, batterie stampabili, display flessibili, smart card, sensori e alimentatori integrati nei film polimerici.

La nuova tendenza alla ricerca in questo ambito è diretta conseguenza dei numerosi vantaggi che l’Elettronica Organica ha nei confronti della tradizionale elettronica inorganica. Tali vantaggi consistono principalmente nella possibilità di realizzare dispositivi su film sottili e flessibili, su larga area e con bassi costi di realizzazione e produzione, sfruttando le caratteristiche dei materiali polimerici utilizzati.

L’Elettronica Organica mostra, dunque, delle notevoli potenzialità ma è necessaria ancora molta ricerca affinché arrivi allo stesso livello di industrializzazione delle tecnologie basate sul silicio. Il mercato di massa sarà raggiunto in un prossimo futuro, quando sarà fatto un passo in avanti nel campo dei materiali, degli strumenti, dei processi di produzione e deposizione, e nella scelta dei substrati.

Tali esigenze stimolano il dialogo, la collaborazione e la creazione di alleanze tra aziende di settori diversi (chimico, elettronico, polimeri, plastica, stampa, ecc.) al fine di realizzare ed immettere nel mercato prodotti competitivi, non solo in termini economici, di performance e di durata di vita, ma anche in termini di impatto ambientale.

Per quanto riguarda il panorama italiano, è in piena operatività il Laboratorio TRIPODE (Tecnologie e RIcerca per la applicazione dei POlimeri nei Dispositivi Elettronici) di Portici, al quale partecipano ENEA (Dipartimento Tecnologie Fisiche e Nuovi Materiali-Laboratori di Portici), Consorzio IMAST e Università di Salerno.
TRIPODE è un laboratorio ad alta specializzazione in uno dei 12 settori strategici per il Paese individuati dal MUR (sviluppo  di materiali polimerici di interesse elettronico per la realizzazione di nuovi chip).

Con la nascita del Laboratorio TRIPODE, giunge a maturazione l’intervento dell’ENEA in questo settore, iniziato nel 2001 con l’avviamento delle nuove camere pulite del Centro di Portici, finanziate con i Fondi riservati alla regioni Obiettivo 1.

I settori principali delle ricerche riguardano:

• progettazione e realizzazione di display OLED (Organic Light-Emitting Diode), anche su substrato plastico;
• identificazione di materiali organici e di materiali polimerici attivi;
• sviluppo di sensori e attuatori polimerici, singoli e in matrice;
• studio delle tecnologie ink-jet, nano-imprint e focused ion beam, per la realizzazione di dispositivi a film sottile.

La maturità raggiunta dalle competenze e dai laboratori tecnologici realizzati dall’ENEA nel 2001, ha permesso di utilizzare il know-how acquisito nella formazione di giovani ricercatori.

Con il potenziamento della collaborazione ENEA e industria, e la nascita di una nuova generazione di tecnici specializzati, il Laboratorio TRIPODE conta di aumentare la competitività delle imprese italiane nel settore emergente dell’elettronica organica, e la partecipazione ai bandi del 7° Programma Quadrodell’Unione Europea.