Предлагаме обобщени данни от задълбочено проучване на научни и изследователски институти от цял свят върху 2453 иновативни материала и тяхното приложение в индустрията. На базата на техния анализ се оформят десет водещи тенденции в индустрията на материалите.
Трансформациите, настъпващи в енергетиката, автомобилостроенето, логистиката, производството, строителството и други индустрии, в комбинация с набиращата скорост индустрия 4.0 стимулират търсенето на нови материали.
Тенденциите в индустрията на материалите варират от решения за устойчивост, олекотяване, 3D печат и повърхностно инженерство до разработването на интелигентни материали, нанотехнологии и усъвършенствани композити с подобрени характеристики. Освен това широкото възприемане на практиките за изкуствен интелект (AI), машинно обучение (ML) и управление на данни насърчава учените да изследват и разработват нови материали много по-бързо, ускорявайки времето за пускане на пазара от няколко десетилетия до само няколко години.
Десетки стартъпи в последното десетилетие разработват устойчиви и интелигентни материали с подобрени физически свойства, например биоразградими пластмаси или термично адаптивна тъкан. Нови формули, включително наноматериали и биоматериали, придават нови функционалности на съществуващите материали, като същевременно разширяват обхвата на иновациите. Адитивното производство, усъвършенстваните композити и 2D материали също водят до разработването на различни олекотени материали. Наред с информатиката и управлението на материалите, повърхностното инженерство оказва влияние върху няколко индустрии – от енергетиката, автомобилостроенето и строителството до биотехнологиите, здравеопазването и текстилната промишленост.
1.Устойчиви материали
Огромният обем отпадъци, генерирани по време на използването и производството на материали, принуждава правителствата да изготвят различни екологични разпоредби.
Практически всички индустрии са изправени пред предизвикателства, докато пренареждат вътрешните си процеси от гледна точка на жизнения цикъл на материалите.
Компаниите в строителния, автомобилния, опаковъчния и производствения сектори интегрират устойчиви материали и включват възобновяеми енергийни източници в своите процеси.
В крайна сметка тези усилия целят да намалят тежестта на отпадъците на планетата.
Устойчивите материали също така осигуряват тласък за кръговите системи и позволяват прилагането на кръгова икономика.
2. Интелигентни материали
За да се съобразят с изискванията на специфична употреба, новите материали, които в момента се разработват, притежават определени характеристики.
Напредъкът в науката за материалите позволява създаването на интелигентни материали с програмируеми свойства, така че да се държат или да реагират на стимули от външни фактори. Разработват се материали и продукти с различни качества: от термо-, електро- и фотохромизъм до пиезоелектричество, памет на формата, самовъзстановяване и характеристики на фазовата промяна, наред с други характеристики.
3. Нанотехнологии
Напредъкът в нанотехнологиите показва, че характеристиките на материалите в наномащаб се различават от тези на техните еквиваленти с по-голям обем. Разпространението на нановлакна, нанотръби, алотропи, квантови точки (QD) и други наноструктури позволяват почти безкраен източник на добавена стойност под формата на подобрена производителност на промишлените продукти, запазена на атомно ниво. Използвайки силата на наночастиците, съвременните компании осигуряват своето конкурентно предимство, по-специално в секторите на електрониката, енергетиката, логистиката и производството…>
ПРОЧЕТЕТЕ СЪЩО: 10 ЛЮБОПИТНИ ФАКТА ЗА… СТЪКЛОТО
>>>Цялата статия в >>> списание ДМТ 6/2021
