English Romana


Integrare electronice in textile functionale inteligente


Program: ERA –NET CrossTexNet
Acronim: FUNTEX 
Numar contract: . 7-036/15.04.2011



Perioada de derulare a proiectului: 15.04.2011 - 10.09.2013

Valoarea totala a proiectului international: 677000 euro

Valoarea totala de la bugetul de stat acordata prin programul PARTENERIATE:  115000 euro(488750 lei)
Valoarea totala a contributiei financiare proprii: 148750 lei

Parteneri:

  • PERARIA (IT) – coordonator
  • MICROELECTRONICA (RO) - partener
  • INSTITUTUL NATIONAL DE CERCETARE-DEZVOLTARE PENTRU TEXTILE SI PIELARIE - INCDTP (RO)  - partener

Abstract
Scopul proiectului FUNTEX este cercetarea si dezvoltarea de material textile inteligente care integreaza componente electronice flexibile, elastice precum celule fotovoltaice, cipuri pe baza de siliciu, baterii subtiri si module de iluminare. Ultimele inovatii in domeniul electronicelor plastice ofera producatorilor tehnologii ieftine de integrare a dispozitivelor inteligente pe o gama larga de suprafete textile sau din plastic. Interesul crescut al industriei pentru astfel de produse este confirmat de participarea activa in platformele UE (Euratex, OLAE, OE-A…). Dezvoltarea acestor tipuri de produse va impulsiona comercializarea noilor aplicatii cu largi posibilitati de aplicare in numeroase sectoare ale pietii.
Obiectivele proiectul FUNTEX se aliniaza acestei directii prin crearea textilelor electronice inteligente. Pana la ora actuala, au fost dezvoltate circuite flexibile, care se pot indoi dar nu sunt elastice. Mai mult contactele electrice intre circuite (tesute sau brodate pe suprafata materialelor textile) si dispozitivele electronice (LED-uri, senzori, etc.) sunt in general rigide, fiind formate prin sertizare, lipire sau prin utilizarea adezivilor conductivi. Produsele realizate prin acest tip de procese conduc la dispozitive fragile cu  risc ridicat de distrugere.
In vederea eliminarii acestor dezavantaje, proiectul propune dezvoltarea de circuite imprimate pe structuri textile folosind cerneluri conductive si rasini pe baza de nanoparticule metalice, nanotuburi de carbon sau polimeri conductivi. Marele avantaj al acestor materiale consta in imbunatatirea contactelor locale a nanoparticulelor conductive la nanoscara, care promoveaza conductivitatea electrica si flexibilitatea. Prin selectarea unor structuri textile si a unor pre-tratamente speciale, este posibila evitarea degradarii locale datorita efectelor de incalzire.
Scopul final consta in dezvoltarea materialelor textile elastice care sa integreze dipozitive si circuite electronice in structura lor pentru fabricarea de articole gonflabile functionale. Astfel de integrari conduc la imbunatatirea functionalitatilor datorita sistemelor de generare a energiei (piezoelectrice sau pe baza de siliciu amorf, celule solare flexibile tip DSSC, CIS, CIGS), CPU micrometrice pe baza de siliciu, senzori, de captare a energiei solare, module de iluminare (LED, TFEL) si baterii subtiri de Li-ion pentru stocare energie.

 Obiectiv general: cercetarea si dezvoltarea de materiale textile inteligente care integreaza componente electronice flexibile.

Obiective specifice:
1. Definirea caracteristicilor tehnice ale materialelor textile
2. Realizarea tehnologii de imprimare a circuitelor pe materiale flexibile
3. Integrarea componentelor electronice
4. Evaluarea tehnica sisteme electronice integrate
5. Evaluarea economica a sistemelor dezvoltate.

Rezultate estimate

  • Selectare materiale textile
  • Selectare cerneluri conductive
  • Imprimare material textile cu cerneluri conductive
  • Integrare LED-uri in circuitele electrice imprimate
  • Analizarea caracteristicilor materialelor textile si a circuitelor electrice integrate.

Rezultate obtinute pana in prezent

1. Selectare materiale textile
Au  fost selectate materiale textile:  100% poliester, poliester si poliamida peliculizate cu membrane poliuretanice si PVC.

2. Selectare cernelurilor conductive.
Au fost analizate, selectate si testate urmatoarele cerneluri conductive:
► cerneluri conductive pe baza de carbon: XZ 302-1 HV; CHSN 8032 si 26-8203, CHSN 8002 (SunChemicals, USA),
► cerneluri pe baza de argint: REXALFA RA FS 007 si REXALFA RA FS 045 (TOYO INK, Japonia); DuPont Silver 5064, 5028, 5029, LF131, 7740 (DuPont , USA).

3 Experimentarea si dezvoltarea tehnologiei de imprimare cu sabloane a circuitelor electrice pe materiale textile
► optimizarea proceselor de imprimare cu sabloane, respectiv a numarului de raclari, temperaturii si timpului de uscare si fixare.

4. Analizarea caracteristicilor materialelor textile si a circuitelor electrice integrate
► evaluarea caracteristicilor fizico-mecanice, a rezistentei electrice si durabilitatii circuitelor realizate.