my
نانوکامپوزیت‌ها از خواص فیزیکی، مکانیکی، گرمایی و … بالایی برخوردار می باشند و این امر سطح کارایی شان را در کاربردهای مختلف بالا می‌برد. این مواد در مقایسه با کامپوزیت های با ابعاد میکرو از خواص بهتری برخوردار بوده و روش های سنتز آنها نیز ساده و ارزان است. بازار نانوکامپوزیت‌های پلیمری که تاکنون به کندی رشد کرده است، آماده‌ی یک جهش در بخش خودرو و صنایع بسته بندی است. با عبور نانوکامپوزیت‌ها از مراحل پایلوت و کاربردهای اولیه، و وجود تمایل برای تجاری سازی آنها، این مواد آمادگی لازم برای ورود به بازارهای بزرگ را دارند. تا سال ۲۰۱۱ تقاضای نانوکامپوزیت در امریکا به ۱۵۰ هزار تن در سال خواهد رسید. این رشد با کاهش قیمت نانو مواد و کامپوزیت، به دلیل افزایش سطح تولید و حل مشکلات فنی مربوط به پخش افزودنی های نانو در مخلوط، تقویت خواهد شد. تا سال ۲۰۲۵ انتظار می رود که بازار نانوکامپوزیت ها حجمی نزدیک به ۵ میلیون تن، به ارزش ۹ میلیارد دلار، داشته باشد.
در حال حاضر اکثر نانوکامپوزیت ها بر پایه مواد گرمانرم می باشند، اما در آینده ترکیبات بر پایه رزین های گرماسخت به یکی از اجزاء اصلی بازار نانوکامپوزیت ها تبدیل خواهند شد که ۲۰% تقاضا را در سال ۲۰۲۵ شامل می‌شود. بیشترین رشد متعلق به رزین های با قیمت بالاتر مثل پلاستیک‌های مهندسی است. چرا که این مواد معمولاً در مواردی کاربرد دارند که قیمت‌های اضافی مربوط به نانومواد یک معیار اصلی و تعیین کننده نمی باشد. با این وجود با نگاهی به آینده، نانوکامپوزیت های بر پایه پلاستیک هایی مانند PP ،PE و PVC بر بازار حاکم خواهند شد. در میان مواد گرماسخت، نانوکامپوزیت‌ها بیشترین تاثیر تقویت کنندگی را در ترکیبات پلی استر و اپوکسی تقویت شده خواهند داشت.
صنایع بسته بندی و وسایل نقلیه موتوری، دو بازار کلیدی اولیه برای نانوکامپوزیت‌ها، در سال ۲۰۱۱، ۵۰% و در سال ۲۰۲۰، ۴۰% کل تقاضا را تشکیل می دهند. تا سال ۲۰۲۵ با ظهور تجاری کامپوزیت های بر پایه نانوتیوب به عنوان مواد رسانای مناسب، کاربردهای الکتریکی و الکترونیکی این مواد قوت می‌گیرد. در بخش ساختمانی نانوکامپوزیت ها جایگزین پلاستیک های تقویت شده با الیاف خواهند شد. بدلیل استحکام، ویژگی های عبور دهی و رسانایی مناسب این مواد، کاربرد گسترده آنها در شاخه‌های مهم بسته بندی از جمله نوشیدنی، مواد غذایی، دارویی و الکترونیکی انتظار می رود. در وسایل نقلیه موتوری و صنعت خودروسازی، بعنوان جایگزین مواد سنگین و گران، توجه ویژه ای به نانوکامپوزیت ها می‌شود، افزایش سرعت تولید قطعات و کاهش وزن قسمت های داخلی و بیرونی وسایل نقلیه از مزایای استفاده از نانوکامپوزیت ها در این صنایع خواهد بود.
در سال ۲۰۰۶، در کامپوزیت های رسانا تقریباً تنها از دوده استفاده شده است. با کاهش قیمت مواد اولیه و هزینه های تولید نانوکامپوزیت های بر پایه خاک رس، در سال ۲۰۲۵ خاک رس تقریباً نیمی از حجم تقاضای نانومواد را به خود اختصاص می دهد. بطور مشابه، کاهش قیمت، نانوتیوب ها را برای تجاری سازی سریع، توانا می‌سازد که در حقیقت ۶۰% ارزش بازار مواد نانوکامپوزیتی را بدست خواهد آورد.
| تقاضای نانوکامپوزیت در آمریکا (هزار تن) | ||||
| ۲۰۰۵ | ۲۰۱۰ | ۲۰۲۰ | درصد رشد سالانه | |
| کل نانوکامپوزیت ها | ۷۰ | ۱۵۶ | ۳۱۹۰ | ۲۹ |
| نانوکامپوزیت های برپایه ترموپلاستیک ها | ۶۹ | ۱۴۹ | ۲۵۴۰ | ۲۷ |
| نانوکامپوزیت های برپایه ترموست ها | ۱ | ۷ | ۶۵۰ | ۵۵ |
بر اساس گزارش شرکت تحلیلگران صنعت جهانی، تا سال ۲۰۱۰ بازار جهانی نانوکامپوزیت ها به ۴۵۰ هزار تن می‌رسد. نانوکامپوزیت ها نقش مهمی در یکی از کلیدی‌ترین فناوری‌های شناخته شده، یعنی فناوری نانو به عهده دارند. نیاز جهانی به نانوکامپوزیت ها در صنایع بسته بندی، وسایل نقلیه، الکترونیک و کاربردهای دیگر بسرعت در حال افزایش است که دلیل آن خواص مناسب حرارتی، رسانایی الکتریکی و … می‌باشد. توسعه نانوکامپوزیت های مرتبط با صنعت به همراه ویژگی های بهبود یافته و افزایش فعالیت های تحقیقاتی برای توسعه نانوکامپوزیت های جدید، از مهمترین دلایل پیشرفت بازار این مواد در سال های آتی است. در سال ۲۰۰۸ ایالات متحده امریکا و اروپا با فروش ۸۰% از حجم نانوکامپوزیت ها بازار جهانی این مواد را در دست داشتند. مصرف بالای نانوکامپوزیت در کاربردهای گوناگون رشد سریع آنها در بازار را نوید می‌دهد. بسیاری از شرکت‌ها و مؤسسه‌های تحقیقاتی به دنبال روش های تولید انبوه و ارزان این مواد می باشند. کاربردهای پلاستیک های نانوکامپوزیت متنوع و گسترده است، و در این بین بیشترین استفاده مربوط به صنایع حمل و نقل و بسته بندی است. همچنین افزایش فعالیت‌های تحقیق و توسعه و ظهور مواد جدید، حوزه های کاربردی نانوکامپوزیت ها را گسترش خواهد داد. بخش بسته بندی با مصرفی بالغ بر ۱۲۸ هزار تن در سال ۲۰۰۸ بزرگترین بازار جهانی نانوکامپوزیت ها را تشکیل می دهد. همچنین انتظار می رود طی سال های ۲۰۰۱-۲۰۱۰ ، صنعت خودروسازی سریعترین تقاضا برای نانوکامپوزیت ها را فراهم نماید. افزایش نیاز و دسترسی آسان به نانوکامپوزیت ها منجر به استفاده وسیع از این مواد در کاربردهای گوناگون خواهد شد.
تحقیقات بر روی نانوکامپوزیت ها بصورت همه جانبه و توسط شرکت ها و دانشگاه ها در سراسر دنیا انجام می‌شود. چندین تولید کننده جهانی پلاستیک، با تکیه بر نایلون و پلی الفین، محصولاتی بر پایه نانوکامپوزیت ها را تجاری سازی کرده‌اند. دیگر صنایع نیز نسبت به جایگاه این مواد جدید در آینده خوشبین هستند و در توسعه تحقیقات این زمینه فعالند. انتظار می‌رود توسعه نانوکامپوزیت های برپایه پلی الفین ها، و گروهی از ماتریس های رزینی و نانوفیلرها باعث تقویت بازار شود. پیشرفت‌های تکنولوژیکی باعث کاهش قیمت ساخت و قیمت نانوکامپوزیت ها خواهد شد.
بازیگران اصلی که در این گزارش آمده اند، عبارتند از:
| ۳M ESPE | Arkema Group | BASF AG |
| Cabot Corporation | Cyclics Corporation | DSM Somos |
| Du Pont (E.I) De Nemours & Company | Elementis Specialties Inc | eSpin Technologies Inc |
| Evonik Degussa GmbH | Foster Corporation | Hybrid Plastics |
| Industrial Nanotech Inc | Inframat Corporation | InMat Inc |
| Nanocor Incorporated | Nanodynamics Inc | Nanoledge SA |
| Nanophase Technologies | Corporation Nanova LLC | Powdermet Inc |
| Showa Denko K.K. | Rockwood Additives Ltd | TNO |
| Unitika Ltd | Zyvex |
نیاز پیوسته بخش های مختلف و تقاضای نانوکامپوزیت های بهتر توسط مصرف کنندگان از دلایل مهم توسعه نانوکامپوزیت های جدید است. یافتن بازارهای بالقوه، تقویت فعالیت های تحقیقاتی و تامین بودجه دولتی به منظور کارهای تحقیق و توسعه (R&D) از فاکتورهای مهم تجاری سازی نانوکامپوزیت ها است. بخشی از نانوکامپوزیت ها به بازار وارد شده، بخشی نزدیک تجاری شدن و بسیاری نیز در آزمایشگاه های مؤسسات و شرکت های تحقیقاتی مختلف در حال بررسی و تحقیق می‌باشند.
———————–