Le marché mondial des polymères intelligents devrait croître à un rythme impressionnant jusqu'en 2028. Les polymères intelligents et les matériaux réactifs sont fréquemment utilisés pour créer de nouveaux appareils, capteurs et actionneurs intelligents ; les fonctions de ces matériaux découlent de leur capacité à réagir aux stimuli externes d'une manière qui peut être facilement observée. Les stimuli déclencheurs peuvent être de nature physique (température, lumière, champ électrique ou magnétique, contrainte mécanique, etc.), chimique (pH, ligands, etc.) ou biologique (enzymes, etc.), selon le matériau réactif étudié. La conception de l'agencement mésoscopique ou macroscopique des parties constitutives, comme on le voit dans les métamatériaux, peut être utilisée pour obtenir cette réactivité, ou des matériaux réactifs eux-mêmes peuvent être utilisés, dont la réactivité est dérivée de la chimie qui sous-tend sa microstructure.
Un matériau réactif peut être créé lorsque la réactivité au niveau moléculaire est bien ordonnée et que la réponse à l'échelle nanométrique est détectée collectivement à l'échelle macroscopique. En mettant en évidence les traits clés, les mécanismes réactifs et les propriétés des polymères intelligents et en offrant une perspective de modélisation mécanique à la fois aux niveaux moléculaire et continu, nous examinons le vaste domaine des polymères réactifs dans cet article. Notre objectif est de donner un aperçu complet des caractéristiques clés et des éléments de modélisation des polymères intelligents les plus utilisés. La description mécanique quantitative des matériaux actifs est essentielle à leur création et à leur application car elle permet de manipuler la microstructure des matériaux pour obtenir certaines fonctionnalités et de construire des dispositifs de pointe. Différents types de polymères intelligents sont des polymères thermosensibles, qui peuvent subir une transition de phase réversible en réponse aux changements de température. Par exemple, le poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPAAm) est un polymère thermosensible bien connu qui subit une transition brutale d'un état hydrophile à un état hydrophobe lorsque la température est élevée au-dessus de sa température critique de solution inférieure (LCST). Cette transition peut être utilisée pour diverses applications, telles que l'administration de médicaments et l'ingénierie tissulaire.
Substitut à faible coût au métal
Les plastiques techniques surpassent les structures métalliques traditionnelles à de nombreux égards. En ce qui concerne le développement technique et économique, la gamme d'applications de ces solutions plastiques intelligentes va bien au-delà de l'ingénierie automobile et ouvre un énorme potentiel pour les industries solaire, de la construction et de l'eau. La propriété de conductivité électrique des polymères intelligents devrait soutenir leur utilisation croissante dans les écrans tactiles, les transistors électroniques et les diodes électroluminescentes, ce qui stimulera le marché. La substance a un taux élevé d'absorption de la lumière blanche, ce qui est avantageux pour produire des cellules photovoltaïques. La substance est également utilisée pour fabriquer des micropuces, qui sont un élément nécessaire de la plupart des équipements électroniques. Les entreprises qui produisent des matériaux ont commencé à créer des encres conductrices, qui sont utilisées pour imprimer des circuits à partir du matériau et conduire l'électricité. En conséquence, la demande pour le produit devrait augmenter au cours de la période prévue en raison du potentiel qu'il offrira au secteur électronique. Les polymères intelligents sont des polymères sensibles au pH, qui peuvent subir un changement réversible de leurs propriétés en réponse aux changements de pH. Par exemple, le poly(acide acrylique) (PAA) est un polymère sensible au pH qui peut gonfler ou rétrécir en fonction du pH de l'environnement environnant. Cette propriété peut être utilisée pour diverses applications, telles que la libération contrôlée de médicaments et de capteurs. Cette propriété permet de remplacer les métaux et peut également détecter des éléments susceptibles de modifier le pH. Les industries automobile et aérospatiale adoptent également des polymères intelligents dans diverses applications. Les polymères intelligents peuvent être utilisés pour concevoir des matériaux auto-réparateurs qui peuvent se réparer eux-mêmes lorsqu'ils sont endommagés. Cette propriété peut améliorer la durabilité et la fiabilité des véhicules et des avions et réduire les coûts de maintenance. L'industrie électronique est un autre secteur qui explore l'utilisation de polymères intelligents dans diverses applications. Les polymères intelligents peuvent être utilisés pour concevoir des capteurs capables de détecter des stimuli spécifiques, tels que des changements de température ou d'humidité, et de réagir en modifiant leurs propriétés physiques ou électriques. Cette propriété des polymères intelligents a conduit au développement de plusieurs produits commerciaux, notamment des capteurs d'humidité et des capteurs de température.
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Avancée technologique croissante pour le développement durable
Les matériaux polymères intelligents ont des qualités et des fonctions qui sont soit nouvelles, soit améliorées par rapport aux matériaux classiques, pour leur application, des performances exceptionnelles sont essentielles. Une sous-classe de matériaux sophistiqués connus sous le nom de matériaux intelligents présente des caractéristiques dynamiques en réaction à des stimuli extérieurs. Le développement de nanomatériaux fonctionnels hautes performances est crucial pour permettre et soutenir l'évolution des matériaux afin de suivre l'évolution technologique extraordinairement rapide. Malgré les possibilités fantastiques offertes par les matériaux polymères intelligents, la durabilité et la circularité sont apparues comme des facteurs clés dans la création de nouveaux matériaux. Les difficultés de production de matériaux aux fonctions améliorées ou nouvelles qui utilisent des matières premières renouvelables et des principes de conception circulaire en même temps. L'objectif de ce numéro spécial est de présenter les recherches les plus récentes dans le domaine en développement rapide des matériaux polymères à double objectif avec des caractéristiques de pointe et durables. FrançaisLes contributions sur ces matériaux dans de nombreux secteurs d'application seront rassemblées dans ce numéro matériaux textiles intelligents durables, matériaux polymères avancés pour les applications énergétiques durables, matériaux d'emballage biodégradables avec fonctionnalités intelligentes et matériaux avancés durables dans le secteur des transports.
Développements récents
- En 2021, DSM Engineering Materials et Chroma Color Corporation ont annoncé une collaboration pour développer des colorants intelligents à base de polymères pour les marchés de la santé et des dispositifs médicaux. Cette collaboration associe l'expertise de DSM en matière de matériaux de qualité médicale à la technologie de coloration de Chroma Color pour produire des colorants intelligents à base de polymères de haute qualité.
- En 2020, Stratasys Ltd. a lancé une gamme de matériaux d'impression 3D à base de polymères intelligents appelée « BioMimics ». Ces matériaux imitent les propriétés des tissus humains et peuvent être utilisés pour créer des modèles réalistes pour la formation et la simulation médicales. Français Les matériaux conviennent également à la conception et au prototypage de dispositifs médicaux.
- En 2020, BASF SE a lancé un nouveau produit polymère intelligent appelé « Elastosense ». Le produit est un polymère conducteur qui peut détecter les changements de pression et de température, ce qui le rend adapté à une utilisation dans diverses applications, telles que l'automobile et l'électronique grand public.
- En 2019, Derma Sciences Inc. a lancé une gamme de pansements intelligents à base d'hydrogel qui utilisent des polymères sensibles au pH pour fournir un environnement de cicatrisation humide.
- En 2019, Menicon Co. Ltd. a lancé une gamme de lentilles de contact intelligentes à base de polymère qui utilisent des matériaux sensibles aux stimuli pour changer de forme en réponse aux mouvements des yeux.
Le marché mondial des polymères intelligents est segmenté Par type et par utilisation finale. En fonction du type, le marché est divisé en polymère sensible aux stimuli physiques, polymère sensible aux stimuli chimiques et polymère sensible aux stimuli biologiques. En fonction de l'utilisation finale, le marché est segmenté en biomédical et biotechnologie, textile, électricité et électronique, automobile et autres.
BASF SE, The Lubrizol Corporation, The DOW Chemical Company, Evonik Industries AG, Merck Group, Covestro AG, Huntsman International LLC., Autonomic Materials Inc., Saudi Arabia Basic Industries Corporation (SABIC) et Nippon Shokubai Co. Ltd sont les principaux acteurs du marché.
| Attribut | Détails |
| Année de base | 2022 |
| Données historiques | 2018 – 2021 |
| Année estimée | 2023 |
| Période de prévision | 2024 – 2028 |
| Unités quantitatives | Chiffre d'affaires en millions USD, volume en tonnes métriques et TCAC pour 2018-2022 et 2023-2028 |
| Couverture du rapport | Prévisions de revenus, prévisions de volume, part de marché de l'entreprise, paysage concurrentiel, facteurs de croissance et tendances |
| Segments couverts | · Type · Utilisation finale |
| Portée régionale | Amérique du Nord ; Europe ; Asie-Pacifique ; Amérique du Sud ; Moyen-Orient et Afrique |
| Portée nationale | États-Unis, Canada, Mexique ; Chine, Inde, Japon, Corée du Sud, Australie ; Allemagne, France, Royaume-Uni, Italie, Espagne ; Brésil, Argentine, Colombie ; Afrique du Sud, Émirats arabes unis, Arabie saoudite, Turquie et Égypte. |
| Principales entreprises présentées | BASF SE, The Lubrizol Corporation, The DOW Chemical Company, Evonik Industries AG, Merck Group, Covestro AG, Huntsman International LLC., Autonomic Materials Inc., Saudi Arabia Basic Industries Corporation (SABIC) et Nippon Shokubai Co. Ltd |
| Périmètre de personnalisation | 10 % de personnalisation gratuite du rapport à l'achat. Ajout ou modification de pays, de région et Portée du segment. |
| Options de tarification et d'achat | Profitez d'options d'achat personnalisées pour répondre exactement à vos besoins de recherche. Découvrez les options d'achat |
| Format de livraison | PDF et Excel par e-mail (nous pouvons également fournir la version modifiable du rapport au format PPT/Word sur demande spéciale) |
