Отраслевой журнал
Недавние завоевания научно-технического прогресса, способные произвести кардинальные преобразования на мировом рынке расходных материалов для строительства, рекламы и упаковки
MOST: не просто самоклейка для окон
Самоклеящиеся пленки для нанесения на стеклянные поверхности широко используются и в индустрии визуальной рекламы, и в оформлении интерьеров далеко не один десяток лет. Однако самоклейки, с помощью которой можно было бы одновременно сократить затраты и на кондиционирование помещения, и на его отопление, до недавнего времени не существовало. Стоит вспомнить, что несколько лет назад шведские ученые объявили о разработке системы хранения молекулярной солнечной тепловой энергии (MOST), в которой жидкое вещество поглощало и сохраняло в себе солнечную энергию, а при необходимости высвобождало ее в виде тепловой энергии. Теперь эта же технология применена в производстве специальной прозрачной пленки, предназначенной для нанесения на внутренние поверхности окон в энергоэффективных зданиях. 
Пленка MOST, разработанная учеными из Технического университета Чалмерса, содержит в своем составе норборнадиен-квадрициклановую молекулу. Когда пленка не подвержена прямому воздействию солнечного света, она приобретает оранжево-желтый цвет. На рассвете при столкновении солнечных лучей с поверхностью материала значительная часть солнечной энергии поглощается молекулой. При захвате фотонов в молекуле происходит процесс изомеризации: она превращается в другой вид молекулы, которая состоит из тех же самых атомов, но расположенных уже в другом порядке. В результате пленка не только становится абсолютно бесцветной и прозрачной, но и не пропускает основную часть солнечного тепла внутрь помещения. В интерьерах здания сохраняется прохлада, что уменьшает потребность в кондиционировании воздуха. В вечернее время суток, когда солнечные лучи больше не соприкасаются с пленкой, молекула возвращается в свое исходное состояние и высвобождает накопленную энергию внутрь помещения в виде тепла. Этот процесс может занимать до восьми часов и уменьшает необходимость в работе системы отопления.
В настоящее время ученые работают над снижением стоимости молекул и над повышением их концентрации в составе пленки. Они намерены решить эти задачи в самом ближайшем будущем, после чего будет налажен серийный выпуск «волшебной» пленки.
На пути к революции в световой рекламе
Могут ли бумага или текстиль для широкоформатной цифровой печати функционировать как печатные платы, которые можно дополнить светодиодной подсветкой и электронными устройствами для взаимодействия с сетью Интернет и смартфонами? Если еще год или два назад на такой вопрос единственно верным ответом было бы «конечно же, нет», по всей вероятности, в ближайшие несколько лет именно такие основы будут составлять конкуренцию традиционным материалам для рекламной графики. Компании Lumitronix (Германия), производителю светотехнической продукции на основе светодиодов, удалось разработать гибкий материал, представляющий собой печатную плату, которую можно укомплектовать электронными компонентами. В производстве разработки применен процесс плазменной металлизации. Инновационная технология, принципы которой заимствованы из биомедицинской инженерии, позволяет преобразовывать множество различных материалов в проводящие электричество электронные платы, к которым можно припаивать не только источники света, но и «умную» электронику. 
На разработку этой технологии ученым и инженерам компании Lumitronix потребовалось более десяти лет исследований. «С помощью запатентованного плазменного распылителя на основу, покрытую токопроводящей серебряной пастой, мы наносим металл, чаще всего медь, — рассказывает Кристиан Гофман, главный исполнительный директор компании Lumitronix. — Металл наносится в виде порошка под сильным атмосферным давлением и расплавляется плазменным лучом при температуре от +10 000 до +50 000 градусов Цельсия. В это время образуется соединение с серебряным покрытием. В результате металлизации мы получаем токопроводящий материал, к которому в дальнейшем можно припаивать электронные компоненты».
По сравнению с традиционным полиимидом, который используется в производстве подавляющего большинства гибких печатных плат, представленных на рынке, инновационный процесс плазменной металлизации делает возможным появление самых разнообразных новых и доступных по цене материалов для изготовления печатных плат на их основе.
Так, компания Lumitronix уже освоила производство токопроводящей бумаги, которая отличается экономичной ценой и может использоваться в крупноформатных проектах, например в производстве электрифицированных обоев или различных средств интерьерной визуальной рекламы.
Другим материалом, который теперь может служить в качестве основы для печатных плат, является ПЭТ-пластик. Он дешевле, чем полиимид, достаточно прочен, стоек к внешним воздействиям и отличается легковесностью. При нанесении на его поверхность тонкого алюминиевого слоя с помощью плазменного распылителя он превращается в печатную плату, на которой можно разместить электронные компоненты. Кроме того, ПЭТ-пластик является прозрачным, что позволяет монтировать его на стеклянные поверхности, например на стеклянные фасады современных высотных зданий, витрины коммерческих объектов или на стеклянные двери.
Если же в качестве основы использовать алюминий и покрыть его медью, такой композитный материал станет и дешевле, и легче, чем печатные платы, которые изготавливаются целиком из меди. Печатные платы, основой для которых выступает алюминиевая фольга толщиной 100 микрон, можно использовать как внутри, так и вне помещений.
Стандартная технология изготовления печатных плат предполагает запечатывание основы металлическими полосками-проводниками, на которые затем наносится токопроводящий клеевой слой с высоким содержанием серебра. По сравнению с ней изготовление печатных плат путем плазменной металлизации значительно дешевле и проще.
Производство гибких печатных плат по инновационной технологии будет осуществляться на новой производственной линии компании Lumitronix. Ожидается, что благодаря новейшему оборудованию и высокой производительности выпуск новых материалов можно будет наладить в промышленных масштабах. При этом технологически возможно использование самых разнообразных гибких материалов в качестве основ для печатных плат, начиная со стандартного полиимида и заканчивая обоями, бумагой или ПЭТ-пластиком.
Гибкие печатные платы имеют целый ряд преимуществ по сравнению со стандартными «жесткими» платами. Они гораздо легче и в то же время предоставляют производителям систем освещения и световых инсталляций значительно более широкую свободу действий. Также открывается возможность изготавливать их в невиданных прежде размерах, особенно если речь идет об их длине. Гибкие печатные платы дешевле, чем традиционные, и способны выдерживать более сильные динамические и механические нагрузки без каких-либо повреждений.
Поскольку в производстве гибких печатных плат в компании Lumitronix используются основы длиной от 50 до 100 м, снижаются затраты на их хранение и транспортировку. Для крупных производителей такой формат также является выигрышным: они смогут обрабатывать гибкие печатные платы на своих автоматизированных производственных линиях. 
«Теоретически нашу инновационную технологию можно использовать для преобразования практически любого материала в токопроводящую основу, — отмечает Кристиан Гофман. — Это даст возможность, в частности, изготавливать обои с интегрированными источниками света. Если же говорить о металлизированной бумаге, прежде всего ее можно будет использовать в рекламных целях, например в виде почтовых открыток, персонализированных писем и пакетов, оснащенных светодиодами и другими электронными компонентами».
Потенциал гибких печатных плат, которые в ближайшем будущем намерена выпускать компания Lumitronix, также будет востребован в производстве средств крупноформатной визуальной рекламы. Это могут быть как огромные афиши со встроенной иллюминацией, так и световые баннеры для выставочных стендов. Поскольку, как уже отмечалось, токопроводящие основы отличаются доступной ценой, после того, как они отслужат свой срок и выполнят свое предназначение, от них можно будет так же просто избавиться, как от традиционных отпечатков на бумаге или баннерной ПВХ-ткани. Что примечательно, эксперты компании Lumitronix планируют применить технологию плазменной металлизации и в производстве изделий, используемых в оформлении интерьеров, включая оснащенные светодиодами и электроникой занавеси, шторы и скатерти.
Количество просмотров: 790
