Gráfica de 150 anos renasce imprimindo eletrônicos | Observatório da Imprensa
Gráfica de 150 anos renasce imprimindo eletrônicos
Por Steven Rosenbush em 26/08/2014 na edição 813
A R.R. Donnelley & Sons Co. está mergulhando no nascente mercado de componentes eletrônicos impressos, tais como antenas finas e dobráveis de identificação por rádio frequência (RFID na sigla em inglês), sensores e baterias. Mas a empresa enfrenta desafios econômicos e um campo abarrotado de concorrentes.
A Donnelley, gráfica gigantesca de Chicago com 150 anos de existência, está buscando novas fontes de crescimento. Ela prevê um salto no faturamento de até 12,4% este ano, de US$ 10,5 bilhões para US$ 11,8 bilhões, depois de crescer menos de 1% em 2013. As vendas do segundo trimestre subiram 12,9%, em grande parte devido a aquisições. O faturamento dos negócios já existentes aumentou 0,8%.
O diretor-presidente Thomas J. Quinlan III vem tentando diversificar o negócio para além dos serviços de impressão em papel, que representam em torno de 24% das vendas, em comparação com 70% em 2000. A empresa começou a procurar novas linhas para complementar seu negócio principal, a impressão sobre papel, há uns cinco anos, apostando no novo campo dos componentes eletrônicos impressos, um termo amplo para todo um leque de tecnologias em que as impressoras fabricam componentes depositando camadas de tinta condutora de eletricidade até que a camada fique da espessura exata desejada.
A empresa informou este mês que vai fechar uma subsidiária na Argentina, citando as condições comerciais do país, que recentemente entrou em moratória para parte da sua dívida. Os 400 trabalhadores da unidade estão processando a empresa e o governo argentino ameaçou processar a Donnelley. "É um grande contratempo. [Mas] esta empresa não conhece mais nada além de contratempos", diz Quinlan. "A Donnelley teve que evoluir."
A eletrônica impressa tem grande potencial, mas enfrenta desafios consideráveis, segundo Harry Zervos, analista da firma IDTechEx. As antenas para etiquetas de RFID passivas (sem fonte de energia própria) vão gerar vendas de cerca de US$ 9 bilhões este ano. Hoje, segundo a IDTechEx, apenas 1% das antenas para esses dispositivos são impressas. A grande maioria é produzida por meio de um processo chamado gravação química, que enfrenta pressão regulatória internacional por empregar produtos químicos perigosos.
Tinta estável
Ao longo dos próximos dez anos, os eletrônicos impressos podem conquistar até 50% do mercado em termos de unidades, dependendo do preço dos materiais, prevê Raghu Das, diretor-presidente da IDTechEx.
A Donnelley também tem que enfrentar grandes concorrentes como a Palo Alto Research Center Inc., ou PARC, o laboratório da Xerox Corp., que firmou parceria com a norueguesa Thin Film Eletronics ASA. Outras rivais incluem uma parceria entre a alemã Mühlbauer Group e a NovaCentrix, de Austin, Texas. A NovaCentrix informou que pretende lançar no ano que vem um sistema integrado de produção de antenas RFID impressas, de baixo custo, à base de cobre.
A Donnelley está trabalhando para reduzir o custo do desenvolvimento de novas tintas e novos processos integrados. O trabalho está em curso no seu centro de pesquisas em Grand Island, no Estado de Nova York
Os primeiros produtos baseados na pesquisa, as antenas de RFID e as etiquetas NFC (comunicação de campo próximo, na sigla em inglês), entraram em produção no início do ano numa gráfica da Donnelley em St. Charles, no Estado de Illinois. As etiquetas NFC e RFID podem ser incorporadas em rótulos de embalagens, etiquetas adesivas e outras do tamanho de um cartão de crédito, que podem ser previamente carregadas de informações digitais e depois lidas por smartphones ou outros dispositivos por meio de redes sem fio de curto alcance. Os sensores nos rótulos e etiquetas também podem coletar dados.
Em Grand Island, a Donnelley está aperfeiçoando esses produtos e desenvolvendo outras aplicações. A empresa está fabricando protótipos de antenas e baterias finas e flexíveis para uma grande variedade de rótulos que incorporam sensores, que são pedaços de filme transparente com circuitos eletrônicos ultrafinos impressos na superfície com tinta condutora de eletricidade. Os sensores podem medir o choque, a inclinação, a temperatura, a umidade, a luz ou a presença de substâncias, como por exemplo a nicotina num carro alugado em que é proibido fumar.
A empresa compra alguns desses sensores e fabrica outros. Ela imprime as baterias e antenas ultrafinas sobre a película e integra outros circuitos eletrônicos usando seu próprio processo. O resultado parece um adesivo transparente com uma imagem na parte da frente. A Donnelley está testando baterias impressas como potencial fonte de energia para os cartões de crédito da próxima geração, protegidos contra fraudes, que vão conter imagens iluminadas ou uma sequência de códigos PIN.
As etiquetas funcionais com sensores são fabricadas através da impressão de várias camadas de tinta especial sobre um filme de poliéster. As tintas incluem materiais condutores de eletricidade como prata, cobre e dióxido de manganês, segundo Ronnie Sarkar, diretor de inovações tecnológicas. As partículas devem estar suspensas uniformemente na tinta, que permanece estável durante longos períodos de tempo e sob condições que variam ao longo do transporte.
Para fabricar as baterias, a tinta é depositada, camada após camada, até a espessura exata, sobre um substrato de metal fino e flexível, tal como o alumínio. Cada camada, incluindo anodos, catodos e lítio, executa uma função diferente. Um polímero segura as camadas no lugar.
"Quando se usa um processo químico, modificar o desenho da antena é demorado", diz Sarkar. "Com o nosso método, podemos mudar o projeto da antena produzindo um novo PDF e o enviando para a impressora."