Tera-Barrier Films Pte Ltd, una società spin-off dell'Istituto di ricerca e ingegneria dei materiali di A*STAR, ha inventato una nuova pellicola di plastica utilizzando un rivoluzionario processo di ispirazione nano che rende il materiale più sottile ma efficace quanto un foglio di alluminio nel tenere a bada aria e umidità. La plastica estensibile potrebbe essere un'alternativa per prolungare la durata di conservazione dei prodotti farmaceutici, cibo ed elettronica, colmare il divario di fogli di alluminio e pellicole di ossido trasparente.
La nuova plastica di TBF ha uno dei tassi di trasmissione del vapore acqueo più bassi (mvtr), impedendo all'aria e all'umidità di penetrare nello strato. La plastica ha una barriera all'aria e all'umidità che è circa 10 volte migliore delle barriere trasparenti all'ossido che vengono attualmente utilizzate per confezionare alimenti e medicinali grazie al suo strato di nanoparticelle incapsulato in modo univoco. Il film è stato convalidato da numerose aziende e potenziali partner di commercializzazione.
I film barriera di nanoparticelle incapsulate da 700 nm di TBF - che sono più sottili di una ciocca di capelli umani - hanno un'elevata trasparenza e sono anche estensibili, caratteristiche non possibili con materiale di imballaggio a base di alluminio. I film sottili con barriera inorganica sono altamente trasparenti ma hanno proprietà barriera inferiori e non sono estensibili. I film di TBF consentiranno un imballaggio trasparente e una durata di conservazione più lunga per un'ampia gamma di prodotti, dall'elettronica di fascia alta ai beni deperibili. L'elasticità è un'altra caratteristica interessante per facilitare i semplici processi di confezionamento.
L'alluminio come metallo ha proprietà di barriera all'ossigeno e all'umidità molto elevate, ma gli imballaggi a base di alluminio hanno un costo di lavorazione più elevato, è opaco, non estensibile, e interferisce con l'elettronica, rendendo difficile l'integrazione di componenti come i dispositivi RFID. I nuovi film sottili estensibili di TBF sono convenienti e trasparenti, con proprietà barriera paragonabili a quelle del foglio di alluminio.
"La strategia di TBF è quella di colmare il divario tra il foglio di alluminio e i film di ossido trasparente creando nuove strutture di imballaggio per le applicazioni di nicchia nel settore alimentare, medico, mercati farmaceutici ed elettronici, "dice Senthil Ramadas, Direttore e Chief Technology Officer di TBF. "Il segreto dietro il film di TBF risiede nel nostro strato di nanoparticelle incapsulate brevettato che consiste di nanoparticelle in gusci polimerici".
Le plastiche barriera multistrato convenzionali hanno strati successivi di film plastici barriera per migliorare l'impermeabilità all'aria e all'umidità, ma non hanno raggiunto proprietà barriera più elevate. Il film di TBF utilizza strati minimi poiché le sue nanoparticelle incapsulate aumentano la densità di imballaggio delle nanoparticelle, che a sua volta rende estremamente difficile il passaggio delle molecole di acqua e ossigeno attraverso il film. Le nanoparticelle incapsulate inoltre adsorbono attivamente e reagiscono con le molecole di acqua e ossigeno per intrappolarle, abbassando così ulteriormente la quantità di umidità e aria che passa attraverso il film.
"L'innovazione crea un'intera nuova generazione di materiali di imballaggio che aggiungono funzioni nuove e superiori da utilizzare in prodotti di alto valore come la medicina", dice il professor Andy Hor, Direttore esecutivo dell'IMRE di A*STAR, da cui è stata inizialmente sviluppata l'esclusiva tecnologia del film barriera, incubate e spin-off. "Siamo lieti di vedere i nostri scienziati-imprenditori portare avanti una tecnologia nata dall'IMRE e non vediamo l'ora di vederla avere un impatto sul mercato".
"L'Università di Tokyo ha confermato le prestazioni del film barriera di TBF a 10-6 g/m2/giorno", dice il signor Nakazawa, Consigliere delegato, KISCO (Asia) Pte. Ltd. "C'è stata una risposta molto favorevole dai nostri potenziali clienti in uno spettro di settori che desiderano trarre vantaggio dall'incorporazione delle pellicole barriera superiori di TBF nei loro prodotti, queste applicazioni vanno dall'imballaggio alimentare e medico al fotovoltaico di fascia alta, settori dell'illuminazione e dell'esposizione in cui eccellono i film barriera di TBF."
TBF è stata recentemente riconosciuta dalla principale società di consulenza per la crescita globale, Frost &Sullivan è stata nominata "Azienda tecnologica globale di prossima generazione dell'anno 2013 nel campo delle pellicole barriera" grazie al suo nuovo approccio allo sviluppo di una tecnologia innovativa per il suo materiale barriera brevettato e la tecnologia della pila barriera che migliora le prestazioni e l'affidabilità delle pellicole barriera. TBF ha aperto la strada a una tecnologia unica e innovativa per lo sviluppo di film barriera, utilizzando nanoparticelle per tappare i difetti nello strato di ossido barriera, migliorando così l'efficacia della barriera e, allo stesso tempo, riducendo il numero di strati barriera necessari.
Il numero ridotto di strati barriera di TBF e i costi dei materiali inferiori, rispetto alle tecnologie convenzionali del film barriera, apporta enormi efficienze di costo nel processo di produzione di TBF. Con la tecnologia unica e il basso costo di TBF, accesso a nuove applicazioni come filtri colorati a punti Quantum, Pannelli isolati sotto vuoto (VIP), L'imballaggio alimentare e medico è stato reso possibile in aggiunta alle aree di applicazione convenzionali come i display OLED o l'illuminazione e le celle solari flessibili. Ciò apre un ampio spettro di opportunità per il mercato dei film barriera e i film barriera di TBF sono ben posizionati per soddisfare le esigenze di queste nuove ed emergenti applicazioni.
