Le Consortium Industriel sur la Nanoimpression (ICON), qui est dirigé par l'Institut de recherche et d'ingénierie des matériaux (IMRE), un institut de recherche de l'Agence pour la science de Singapour, Technologie et Recherche (A*STAR), est prêt à mettre à l'épreuve la fabrication de nanoimpressions roll-to-roll.

Des structures et des composants nanoimprimés sont utilisés dans des articles tels que des films antireflet, et des cellules solaires. Cependant, leur impact sur les produits de consommation est limité car des procédés de fabrication viables pour augmenter la production de ces nanostructures font défaut. IMRE et ses partenaires d'ICON envisagent de fabriquer les structures, en utilisant un processus rouleau à rouleau. Ce rapide, la méthode de production de masse peut créer des composants nanostructurés de grande surface, ouvrant la voie à de nouvelles applications grand public non encore conceptualisées ou économiquement réalisables.

L'impression roll-to-roll est le troisième projet d'ICON sur le thème de l'industrie qui comprend des partenaires locaux et internationaux tels que Solves Innovative Technology Pte Ltd (Singapour), Technologies avancées et médecine régénérative, LLC (ATRM) (États-Unis), Young Chang Chemical Co. Ltd (Corée du Sud), Groupe EV (Autriche), Micro Resist Technology GmbH (Allemagne) et NTT Advanced Technology Corporation (Japon). Les partenaires fournisseurs de matières premières, fabricants d'outils, et les utilisateurs finaux représentent l'ensemble de la chaîne de valeur pour produire des nanostructures et les utiliser. Certaines des applications que le consortium espère exploiter avec la nanoimpression roll-to-roll incluent les surfaces anti-salissures, des films antireflet pour améliorer l'efficacité des cellules solaires, polariseurs filaires, et films optiques pour écrans plats.

« La technique de nanoimpression roll-to-roll est une pièce maîtresse du plan d'ICON visant à compléter la chaîne de valeur pour exploiter le véritable potentiel de nos surfaces de technologie de nanoimpression multifonctionnelle biomimétique », a déclaré le Dr Low Hong Yee, un scientifique senior de l'IMRE qui dirige l'équipe de développement de la technologie de nanoimpression roll-to-roll. "Avec cette méthode, nous pouvons fusionner les technologies de nanoimpression dans des applications réelles et à l'échelle industrielle", a expliqué le Dr Low, ajoutant que les matériaux d'ingénierie qui sont produits peuvent être fabriqués pour une variété d'applications. Par exemple, les nanostructures peuvent être utilisées pour imiter les motifs de surfaces trouvées dans la nature pour doter les surfaces synthétiques de propriétés telles que des effets de couleur inhérents, adhérence non collante aux surfaces, imperméabilisation et antireflet.

ICON présentera deux types de techniques roll-to-roll - une version thermique et une version UV. La méthode thermique réalise des motifs directement sur le substrat, peut accueillir une variété de plastiques pour différentes applications, et est idéalement adapté à la fabrication de dispositifs micro- et nano-fluidiques, dosages biochimiques ainsi que d'autres applications biomédicales. La technique UV permet un traitement plus rapide car il s'agit d'un procédé à température ambiante, et offre l'avantage de fabriquer les nanostructures sur des résines réticulables, conférant ainsi une stabilité thermique et mécanique plus élevée aux produits imprimés.

« Le travail collaboratif avec ICON pour concevoir et construire la première machine de nanoimpression thermique roll-to-roll nous donne la chance de travailler avec d'autres partenaires de l'industrie sur la façon dont cet équipement peut être appliqué », a commenté M. Hermann Waltl, Directeur exécutif des ventes et du support client du groupe EV, dont le siège mondial est en Autriche, sur la nano-imprimante thermique roll-to-roll que la société a développée conjointement avec ICON.

« ICON nous offre l'opportunité d'entendre directement l'industrie sur leurs besoins afin que nous puissions personnaliser les futures conceptions d'équipements roll-to-roll en fonction des exigences spécifiques de l'industrie. ICON est tout au sujet de la transition des techniques de nanoimpression évolutives du laboratoire vers le marché. Les stratégies roll-to-roll font certainement l'affaire ici. De nombreuses entreprises surveillent de près les progrès », a déclaré M. Koh Teng Hwee, Directeur général de Solves, une petite et moyenne entreprise qui avait travaillé avec IMRE pour développer l'outil de nanoimpression UV roll-to-roll.

« Ce partenariat sur la nanoimpression roll-to-roll améliore notre compétitivité sur la scène mondiale, en particulier en nous aidant à créer de nouvelles technologies de films fonctionnels et à motifs pour les écrans et les applications de cellules solaires », a déclaré M. Kim Woo Yong, Directeur marketing mondial de Young Chang Chemical Co. Ltd, Corée du Sud.

« Nous sommes heureux d'être impliqués dans ce projet révolutionnaire qui apportera une nouvelle dimension à notre cœur de métier et nous aidera à développer des matériaux pour une plus grande variété de marchés et d'industries, " a déclaré Mme Gabi Gruetzner, Directeur général de Micro Resist Technology GmbH (Allemagne), une entreprise spécialisée dans la fourniture de résines photosensibles et de polymères pour la micro et la nanolithographie.

ICON est le premier consortium de nanotechnologie de Singapour qui encourage les entreprises à adopter des une technologie de nanoimpression prête pour l'industrie qui peut mettre des produits sur le marché grâce à une fabrication durable. La technologie de nanoimpression produit des structures de taille nanométrique d'une plus grande complexité en utilisant moins d'étapes de traitement, tout en minimisant le gaspillage de matériaux. Elle est passée d'une technologie de lithographie pour l'industrie des semi-conducteurs à une technologie de processus de plate-forme qui peut être adaptée à un large éventail d'applications. Les membres d'ICON bénéficieront d'un accès direct à ces nouvelles technologies en travaillant sur des projets communs pour développer de nouveaux produits et applications susceptibles de générer d'énormes économies en R&D.