智能聚合物市场按全球行业规模、份额、趋势、机遇和预测，2018 年至 2028 年，按类型（物理刺激响应性聚合物、化学刺激响应性聚合物和生物刺激响应性聚合物）、按最终用途（生物医学和生物技术、纺织、电气和电子、汽车及其他）按地区和竞争进行细分

预计到 2028 年，全球智能聚合物市场将以惊人的速度增长。智能聚合物和响应性材料经常用于制造新型智能设备、传感器和执行器；这些材料的功能源于它们能够以易于观察的方式对外部刺激做出反应的能力。触发刺激可以是物理（温度、光、电场或磁场、机械应力等）、化学（pH、配体等）或生物（酶等）类型，具体取决于所研究的响应性材料。如超材料中所见，组成部分的中观或宏观排列的设计可用于实现这种响应性，或者可以使用响应性材料本身，其响应性源自其微观结构的化学基础。

当分子水平上的响应性井然有序时，可以创建响应性材料，并且纳米级响应在宏观尺度上被集体检测到。通过强调智能聚合物的关键特性、响应机制和属性，并从分子和连续尺度提供机械建模视角，我们在本文中研究了响应性聚合物的广阔领域。我们的目标是全面回顾最广泛使用的智能聚合物的关键特性和建模元素。活性材料的定量机械描述对于它们的创造和应用至关重要，因为它使得操纵材料的微观结构以实现某些功能和构建尖端设备成为可能。各种类型的智能聚合物都是热响应性聚合物，它们可以响应温度的变化而发生可逆的相变。例如，聚（N-异丙基丙烯酰胺）（PNIPAAm）是一种众所周知的热响应性聚合物，当温度升高到其最低临界溶解温度（LCST）以上时，它会从亲水状态急剧转变为疏水状态。这种转变可用于各种应用，例如药物输送和组织工程。

低成本的金属替代品

工程塑料在许多方面都优于传统金属结构。就技术和经济发展而言，这些智能塑料解决方案的应用范围远远超出了汽车工程，并为太阳能、建筑和水工业开辟了巨大的潜力。智能聚合物的导电性预计将支持其在触摸屏显示器、电子晶体管和发光二极管中的广泛使用，从而推动市场发展。该物质具有很高的白光吸收率，有利于生产光伏电池。该物质还用于制造微芯片，这是大多数电子设备的必要组成部分。生产材料的公司已经开始制造导电油墨，用于从材料上印刷电路并导电。因此，由于该产品将为电子行业提供潜力，预计该产品的需求将会增加。智能聚合物是 pH 响应型聚合物，其特性可随着 pH 值的变化而发生可逆变化。例如，聚丙烯酸 (PAA) 是一种 pH 响应型聚合物，可根据周围环境的 pH 值膨胀或收缩。此特性可用于各种应用，例如药物的控制释放和传感器。此特性有助于替代金属，还可以检测可能改变 pH 值的元素。汽车和航空航天工业也在各种应用中采用智能聚合物。智能聚合物可用于设计自修复材料，这些材料在损坏时可以自我修复。此特性可以提高车辆和飞机的耐用性和可靠性，并降低维护成本。电子行业是另一个探索在各种应用中使用智能聚合物的行业。智能聚合物可用于设计传感器，这些传感器可以检测特定刺激，例如温度或湿度的变化，并通过改变其物理或电特性做出响应。智能聚合物的这种特性促成了多种商业产品的开发，包括湿度传感器和温度传感器。

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促进可持续发展的技术进步

与典型材料相比，智能聚合物材料具有新颖或改进的品质和功能，对于其应用而言，卓越的性能至关重要。被称为智能材料的一类复杂材料在对外界刺激作出反应时表现出动态特征。高性能功能纳米材料的开发对于实现和支持材料的进化以跟上异常快速的技术进化至关重要。尽管智能聚合物材料提供了奇妙的可能性，但可持续性和循环性已成为创造新材料的关键因素。同时使用可再生原料和循环设计原理生产具有增强或新颖功能的材料的困难。本期特刊的目的是展示快速发展的具有尖端和可持续特征的双重目标聚合物材料领域的最新研究。本期将收集关于此类材料在许多应用领域的贡献，包括可持续智能纺织材料、用于可持续能源应用的先进聚合物材料、具有智能功能的可生物降解包装材料以及运输领域的可持续先进材料。

最新发展

• 2021 年，DSM Engineering Materials 和 Chroma Color Corporation 宣布合作开发用于医疗保健和医疗器械市场的智能聚合物着色剂。此次合作将 DSM 在医疗级材料方面的专业知识与 Chroma Color 的着色剂技术相结合，以生产高质量的智能聚合物着色剂
• 2020 年，Stratasys Ltd. 推出了一系列名为“BioMimics”的智能聚合物 3D 打印材料。这些材料模仿人体组织的特性，可用于创建用于医学培训和模拟的逼真模型。这些材料还适用于设计和制作医疗设备的原型。
• 2020 年，巴斯夫 SE 推出了一款名为“Elastosense”的新型智能聚合物产品。该产品是一种导电聚合物，可以感知压力和温度的变化，适用于汽车和消费电子产品等各种应用。
• 2019 年，Derma Sciences Inc. 推出了一系列基于智能水凝胶的伤口敷料，使用 pH 响应性聚合物提供湿润的伤口愈合环境。
• 2019 年，Menicon Co. Ltd. 推出了一系列基于智能聚合物的隐形眼镜，使用刺激响应材料根据眼球运动改变形状。

全球智能聚合物市场按类型和最终用途细分。根据类型，市场分为物理刺激响应聚合物、化学刺激响应聚合物和生物刺激响应聚合物。根据最终用途，市场细分为生物医学和生物技术、纺织、电气和电子、汽车等。

巴斯夫欧洲公司、路博润公司、陶氏化学公司、赢创工业股份公司、默克集团、科思创股份公司、亨斯迈国际有限责任公司、Autonomic Materials Inc.、沙特阿拉伯基础工业公司 (SABIC) 和日本触媒株式会社是主要的市场参与者。