Μία από τις πλέον προηγμένες εφαρμογές της νανοτεχνολογίας αποτελεί η ανάπτυξη των τυπωμένων εύκαμπτων ηλεκτρονικών κυκλωμάτων (ΤΕΗ), τα οποία αναμένεται να κυριαρχήσουν άμεσα στον τομέα των ηλεκτρονικών συσκευών. Τα ΤΕΗ αποτελούν την εξέλιξη των συμβατικών άκαμπτων τυπωμένων κυκλωμάτων (Printed Circuit Boards) όπου η δύσκολη, υψηλού κόστους, παραγωγική τους διαδικασία είναι περιβαλλοντικά επιβαρυντική. Η ανάπτυξη των ΤΕΗ συνδέεται άρρηκτα με την απαίτηση για εξελιγμένα αγώγιμα μελάνια τα οποία θα τυπώνονται σε φθηνά εύκαμπτα υποστρώματα με συνήθεις τεχνικές εκτύπωσης που χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία (βαθυτυπία, φλεξογραφία) προσφέροντας υψηλή ποιότητα εκτύπωσης με χαμηλό κόστος παραγωγής.

Τα αγώγιμα μελάνια έχουν μεγάλης προτεραιότητας θέση στην αγορά μελανιών (πρόβλεψη για 1.7 δισ. $ το 2026) καθώς προκύπτουν συνεχώς νέες εφαρμογές τους όπως στα τεχνολογικά καταναλωτικά προϊόντα π.χ. οθόνες αφής, e-paper, τυπωμένα κυκλώματα, τυπωμένες μνήμες, ενεργειακές διατάξεις, αισθητήρες για την ιατρική και την αυτοκινητοβιομηχανία, έξυπνα υφάσματα, 3D-εκτυπώσεις κλπ., με μεγάλο κοινωνικοοικονομικό αντίκτυπο. Τα διαθέσιμα σήμερα αγώγιμα μελάνια παρασκευάζονται κυρίως με διασπορά μεταλλικών νανοσωματιδίων, αγώγιμων πολυμερών, άμορφου άνθρακα, γραφίτη ή και μιγμάτων τους σε ρητίνες. Τα τελευταία χρόνια, όμως η εκρηκτική ανάπτυξη του γραφενίου έστρεψε το ενδιαφέρον για χρήση του και στα αγώγιμα μελάνια, αξιοποιώντας τα πλεονεκτήματά του (θερμική, χημική σταθερότητα, μικρότερο κόστος, κάμψη χωρίς σημαντική υποβάθμιση της άριστης αγωγιμότητας) έναντι των προαναφερθέντων υλικών. Επίσης, η απαίτηση για εκτυπώσεις φιλικότερες προς το περιβάλλον έχει οδηγήσει στην ανάγκη για αγώγιμα μελάνια υδατικής βάσης. Ωστόσο το καθαρό γραφένιο είναι εξαιρετικά υδρόφοβο, γεγονός που καθιστά την άμεση διασπορά του σε υδατικά συστήματα από προβληματική έως αδύνατη.

Το έργο GRAPHEIN φιλοδοξεί να συμβάλλει στην κάλυψη του τεχνολογικού και εμπορικού κενού στοχεύοντας (α) στην παραγωγή αγώγιμου εκτυπωτικού μελανιού υδατικής βάσης (και όχι απλά υδατικών διασπορών των γραφενικών υλικών) αξιοποιώντας ταυτόχρονα τη γνώση και την εμπειρία που προέρχεται από την βιομηχανία, και (β) στην ανάπτυξη τελικού προϊόντος (για βαθυτυπία -φλεξογραφία) σε ήδη οργανωμένες βιομηχανικές γραμμές παραγωγής μελανιών, χωρίς σημαντικές αλλαγές σε αυτές. Στο παρόν έργο θα επιχειρηθεί επιπλέον ο σχεδιασμός λειτουργικής ηλεκτρονικής διάταξης (π.χ. κεραίας) αλλά και εξειδικευμένων εκτυπωτικών θεμάτων, που θα αναδεικνύουν τις εκτυπωτικές δυνατότητες των νέων μελανιών σε απαιτητικές βιομηχανικές εφαρμογές των ΤΕΗ αλλά και σε πλήθος άλλων εφαρμογών. Επίσης, θα μελετηθεί η δυνατότητα ανακλιμάκωσης των συνταγών των μελανιών που θα επιλεγούν ως επικρατέστερες βάσει συνδυασμού συγκεκριμένων κριτηρίων και η δοκιμή εκτύπωσής τους σε βιομηχανικές πλέον εκτυπωτικές διατάξεις. Παράλληλα, η προτεινόμενη τεχνολογία μελανιών θα αξιολογηθεί με βάση τεχνο-οικονομικά κριτήρια και σε σύγκριση με την τρέχουσα κατάσταση στον κλάδο, προκειμένου να διερευνηθούν οι προοπτικές περαιτέρω αξιοποίησης των αποτελεσμάτων του έργου.

Η επιτυχία του εγχειρήματος αναμένεται να οδηγήσει σε σημαντικά ευρήματα με πολυδιάστατο επιστημονικό, τεχνολογικό, οικονομικό και περιβαλλοντικό όφελος. Τα νέα μελάνια εκτός από λειτουργικά αναμένεται να είναι πλήρως συμβατά με την ισχύουσα περιβαλλοντική νομοθεσία, προσφέροντας τη βάση για μία οικολογική τεχνολογία η οποία ικανοποιεί ταυτόχρονα τις απαιτήσεις των τελικών χρηστών για περιβαλλοντικά φιλικά προϊόντα υψηλής ποιότητας και προστιθέμενης αξίας. Με τον τρόπο αυτό το παρόν έργο μπορεί να συνεισφέρει στην τόνωση της επιχειρηματικής δραστηριότητας και της ανταγωνιστικότητας όχι μόνο παραγωγών μελανιών αλλά και τελικών χρηστών σε ιδιαίτερα δημοφιλείς και εμπορικά ανταγωνιστικούς κλάδους όπως π.χ. η εφοδιαστική αλυσίδα, η έξυπνη συσκευασία κτλ.