Tamaño del mercado de nanocompuestos, participación y análisis de la industria, por tipo (polímero, metal, cerámica, otros), por producto (nanotubos de carbono, nanoarcilla, grafeno, nanofibra, otros), por aplicación (embalaje, electricidad y electrónica, automoción, aeroespacial y defensa , Otros) y Pronóstico Regional, 2024-2032

El tamaño del mercado mundial de nanocompuestos fue de 4.320 millones de dólares en 2019 y se prevé que alcance los 14.340 millones de dólares en 2027, exhibiendo una tasa compuesta anual del 16,3% durante el período previsto. Asia Pacífico dominó el mercado de nanocompuestos con una participación de mercado del 38,19% en 2019.

Los nanocompuestos se pueden clasificar según sus materiales de fase dispersa y su matriz dispersa. Están muy influenciados por las interacciones interfaciales, los componentes de las propiedades, la estructura y la composición individuales. El mercado está creciendo rápidamente en el campo de la automoción, el embalaje, la electrónica y los semiconductores. sistemas de administración de medicamentos , revestimientos de barrera anticorrosión y aplicaciones aeroespaciales y de defensa.

Los nanocompuestos de matriz metálica (MMNC) consisten en una aleación dúctil o matriz metálica. Estos materiales combinan características cerámicas y metálicas, es decir, tenacidad y ductilidad con alto módulo y resistencia. Por lo tanto, los MMNC son adecuados para la producción de materiales que requieren alta resistencia en procesos de corte o compresión y altas capacidades de temperatura de servicio.

COVID-19: Normas estrictas implementadas por el gobierno para aumentar la demanda en las industrias de embalaje y electrónica

La actual pandemia de COVID-19 ha afectado considerablemente al mercado mundial de nanocompuestos debido a las estrictas reglas impuestas por los gobiernos y organizaciones locales. La fabricación de productos se ha reducido en regiones, lo que ha afectado significativamente al mercado. Aunque el mercado se ve afectado por esta situación, se ha producido un aumento significativo de la demanda de determinados segmentos como el envasado de alimentos y la electrónica.

Un aumento sustancial en la demanda de productos alimenticios envasados ​​y paquetes para llevar debido a las normas de distanciamiento social ha llevado a un aumento en la demanda de películas y cajas de embalaje de nanocompuestos. Además, el aumento de la demanda de dispositivos electrónicos con pantalla táctil como teléfonos inteligentes, computadoras portátiles, pantallas de TV y otros dispositivos debido a la implementación del aprendizaje electrónico en escuelas, colegios e institutos educativos está sirviendo como una oportunidad e impulsará la demanda.

TENDENCIAS DEL MERCADO DE NANOCOMPUESTOS

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Fabricación de Películas Transparentes y Electrodos es una tendencia significativa

Una de las aplicaciones destacadas de estos compuestos es el uso de nanotubos de carbono (CNT) en el desarrollo de películas conductoras transparentes (TCF). Actualmente, en la fabricación de TCF se utiliza óxido de indio y estaño. El nuevo avance tecnológico en el CNT para fabricar TCF sustituirá el TCF tradicional por películas transparentes mejoradas, de bajo costo y alta calidad, basadas en CNT. Los métodos de deposición química de vapor, vaporización por láser y descarga de arco son métodos de fabricación comerciales importantes y mejorados que se prefieren a los métodos de síntesis convencionales. Estos son métodos más simples y fáciles de obtener CNT de alta calidad. Las técnicas de deposición química de vapor por combustión (CCVD) y deposición química de vapor mejorada por plasma (PECVD) son métodos técnicamente avanzados que se utilizan a menudo para fabricar nanotubos de carbono de pared simple.

Además, los nanocompuestos reforzados con nanotubos de carbono han ganado importancia recientemente y han abierto una nueva gama de aplicaciones debido a sus excepcionales propiedades mecánicas, de tracción, térmicas y químicas y a su propiedad retardante de llama mejorada. Algunas de las aplicaciones específicas de CNT son el blindaje antiestático en alas y fuselajes de aviones y el blindaje de interferencias electromagnéticas. El uso potencial de TCF basado en CNT que se puede utilizar en optoelectrónica estirable, flexible y portátil. Además, ha habido avances significativos en la fabricación, las propiedades y la estabilidad que pueden conducir a un aumento de las aplicaciones industriales del producto.

El dopaje con MoOx ha aumentado considerablemente la estabilidad y fiabilidad del TCF. El dopaje por transferencia de carga mejora la conductividad eléctrica del TCF y también exhibe estabilidad térmica. El uso de nanopartículas de semiconductores en lugar de nanopartículas metálicas y de película permitirá un transporte eléctrico eficiente en la red CNT. En noviembre de 2019, Birla Carbon y CHASM Advanced Materials unieron fuerzas para acelerar la innovación y el desarrollo de nuevos nanomateriales en beneficio de varios segmentos del mercado, como nuevos recubrimientos, baterías de próxima generación y otros componentes eléctricos impresos. 

FACTORES DE CRECIMIENTO DEL MERCADO DE NANOCOMPOSITES

El aumento de aplicaciones en la industria del embalaje favorecerá el crecimiento

El packaging es uno de los sectores que ha experimentado varios cambios de la era moderna en las últimas dos décadas. Los nanocompuestos se utilizan ampliamente para fabricar productos de embalaje como películas, cartones, cajas y otros. El producto tiene un amplio uso en el sector del embalaje debido a su alta calidad, versatilidad, flexibilidad, alta resistencia a la tracción y menor costo en comparación con otros productos de embalaje.

La creciente demanda de envases por parte del sector de alimentos y bebidas ha tenido un enorme impacto en el crecimiento del mercado. Estos productos muestran propiedades térmicas, mecánicas y biodegradables mejoradas junto con una mayor obstrucción a los agentes microbianos y otros contaminantes. El uso de tecnologías de envasado de alimentos inteligentes y activas impulsará el mercado. Por ejemplo, los envases de alimentos están obligados a tener una tasa de transmisión de gas más baja para evitar el deterioro del producto alimenticio por oxidación y mantener la vida útil del producto. Los compuestos poliméricos tienen excelentes propiedades de barrera que evitan la transmisión de oxígeno, dióxido de carbono , la humedad e incluso el aroma de la comida. Estas propiedades deseables han atraído a los fabricantes de alimentos y bebidas a adoptar envases de nanocompuestos, lo que ha impulsado aún más la demanda del producto.

El creciente número de mujeres trabajadoras en todo el mundo ha aumentado sustancialmente la demanda de productos alimenticios listos para cocinar, precocinados y otros productos alimenticios preparados. La Organización Internacional del Trabajo afirma que la tasa actual de participación de las mujeres en la fuerza laboral mundial es cercana al 49% y se espera que aumente debido a las crecientes iniciativas llevadas a cabo por la OIT.

FACTORES RESTRICTIVOS

Los altos costos de producción y procesamiento pueden obstaculizar el crecimiento

Estos compuestos son materiales especialmente diseñados que han ganado importancia en un corto período de tiempo en el campo de la nanotecnología. Generalmente se producen suspendiendo nanopartículas en la matriz. Nanotubos de carbono se producen mediante métodos como la deposición química de vapor, el método de ablación por láser, el método de descarga de arco y otros procesos que suspenden las partículas de tamaño nanométrico en los granos de la matriz. Los equipos y máquinas que se utilizan son ligeramente caros y necesitan un alto mantenimiento. Además, el equipo necesita mantenimiento periódico para conservar la eficiencia y la calidad de la producción. Esto resulta en un mayor costo de producción y procesamiento. Sin embargo, los avances tecnológicos en los equipos de procesamiento y los métodos de producción servirán como una oportunidad para el mercado durante el período de pronóstico.

ANÁLISIS DE SEGMENTACIÓN DEL MERCADO DE NANOCOMPOSITOS

Análisis por tipo

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El segmento de nanocompuestos poliméricos tendrá una participación importante

Según el tipo, el mercado se segmenta en polímero, metal, cerámica y otros. El segmento de polímeros representó una participación importante en 2019 y puede continuar su dominio durante el período previsto. Las regulaciones gubernamentales favorables con respecto al uso de productos en las industrias de embalaje, aeroespacial y automotriz impulsarán la demanda de tipos de productos poliméricos. El producto imparte avances en materiales plásticos sintéticos debido a propiedades como resistencia mecánica, propiedades de barrera a gases, retardo de llama, conductividad térmica superior, conductividad eléctrica y reología. Además, está reemplazando gradualmente a los metales pesados ​​utilizados en las industrias aeroespacial y automotriz.

El aumento de las aplicaciones de productos en los sectores de generación de energía, almacenamiento de energía, automoción y aeroespacial impulsará el tamaño del mercado de productos cerámicos debido a su capacidad para sobrevivir a altas temperaturas. Se utiliza ampliamente en la industria aeroespacial y de defensa debido a sus propiedades como tenacidad a la fractura, alta temperatura, resistencia a la corrosión, desgaste y alta tolerancia al daño. Proporcionan blindaje electromagnético para aviones y mejores entornos espaciales.

Por análisis de producto

Los nanotubos de carbono (CNT) son líderes debido a sus altas propiedades de conductividad eléctrica y térmica

Según el producto, el mercado se clasifica en nanotubos de carbono (CNT), nanoarcilla, grafeno , nanofibras y otros. El segmento de nanocompuestos basados ​​en CNT dominará el mercado a finales de 2027. Los nanotubos de carbono tienen alta conductividad eléctrica, resistencia a la tracción, conductividad térmica y también pueden modificarse químicamente. Se utilizan en compuestos, óptica, electrónica y otras áreas de aplicaciones. Los CNT se utilizan como fibras compuestas en polímeros para mejorar sus propiedades eléctricas, térmicas y mecánicas. También se utiliza en la fabricación de piezas de automóviles y equipamiento deportivo. La creciente demanda de polímeros impulsará posteriormente el mercado de nanotubos de carbono.

Las nanoarcillas se emplean generalmente en nanocompuestos poliméricos, modificadores reológicos, absorbentes de gases y también como vehículos de administración de fármacos. Se utilizan en polímeros para mejorar las propiedades mecánicas y reducir la permeabilidad de gases como el oxígeno, el dióxido de carbono, la humedad y los vapores.  La creciente demanda de nanoarcillas de la industria del petróleo y el gas como parte del lodo de perforación, aumenta la viscosidad de la lechada de lodo, lo que mantiene la perforación fría y ayuda a eliminar el sólido que se perfora. Las nanoarcillas son relativamente económicas, respetuosas con el medio ambiente y además pueden producirse cómodamente.

El grafeno se utiliza en diversos componentes electrónicos debido a sus propiedades eléctricas. El grafeno es una brecha cero semiconductor y muestra una alta movilidad de electrones a una temperatura normal. Teniendo en cuenta estas propiedades, se utiliza predominantemente en LED, paneles táctiles, células solares, pantallas de teléfonos y otros componentes electrónicos. La creciente demanda de dispositivos electrónicos como ordenadores portátiles, teléfonos inteligentes, televisores LED y dispositivos con pantalla táctil impulsará la demanda de grafeno.

Por análisis de aplicaciones

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El segmento de embalaje tendrá una participación importante en el mercado

Según la aplicación, el mercado se segmenta en embalaje, electricidad y electrónica, automoción, aeroespacial y defensa, y otros. Se espera que el segmento de envases tenga una participación importante durante el período previsto debido a su creciente uso en alimentos y bebidas y envases farmacéuticos.

La industria del automóvil ha empleado estos compuestos en la fabricación de componentes ligeros. Estos componentes reducen el peso total del vehículo y reducen significativamente el consumo de combustible. Además, también reducen las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) y cumplen con las estrictas normas sobre las emisiones de carbono de los vehículos impuestas por las autoridades gubernamentales. Estos factores tendrán un impacto positivo en el mercado y aumentarán la demanda de componentes automotrices livianos.

Los nanocompuestos multicapa se utilizan en aplicaciones electrónicas. La creciente investigación y desarrollo para utilizar grafeno en el desarrollo de electrodos transparentes debido a su alta transparencia óptica impulsará la demanda de productos en aplicaciones electrónicas y eléctricas. En la era moderna, ha habido un aumento en la demanda de materiales conductores transparentes y flexibles para la fabricación de pantallas táctiles, pantallas de video, paneles ópticos y células solares, estimulando así el crecimiento del mercado.

ANÁLISIS DEL MERCADO REGIONAL DE NANOCOMPOSITES

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Se espera que Asia Pacífico tenga la mayor participación de mercado en 2019. La presencia de varios fabricantes en el Sudeste Asiático contribuirá a la creciente demanda del producto en varios sectores de uso final. Es probable que el uso cada vez mayor en electrónica y semiconductores, automoción, alimentos y bebidas, envases y aplicaciones farmacéuticas tenga un impacto positivo en el mercado regional y continúe su dominio.

Los nanotubos de carbono se utilizan en varios transistores, sensores, circuitos integrados, sondas de microscopios de fuerza atómica y otros componentes eléctricos a los que se les atribuyen propiedades excepcionales que aumentarán la demanda del producto en países como India, Japón, China y Corea del Sur. El rápido desarrollo del sector de fabricación electrónica en estos países, atribuido a la alta demanda de dispositivos electrónicos por parte de la industria de usuarios finales, impulsará el mercado regional. Por ejemplo, según las estadísticas de la Organización de las Naciones Unidas para el Desarrollo Industrial (ONUDI), China será testigo de un crecimiento considerable en la fabricación de productos electrónicos, ópticos y de computadoras, del 10,5% en los próximos años. Estos factores contribuirán al crecimiento del mercado regional.

Se espera que América del Norte tenga una importante cuota de mercado de nanocompuestos debido al aumento de las actividades de I+D en el sector aeroespacial y de defensa. Es probable que el uso de nanocompuestos resistentes al calor en varias aplicaciones aeronáuticas, como la fabricación de componentes aeroespaciales, impulse el crecimiento del mercado. Estos productos también se utilizan en entornos de alta temperatura que incluyen aplicaciones automotrices y aeroespaciales. La adopción de cerámicas resistentes al calor y derivadas de polímeros para aplicaciones termoeléctricas avanzadas por parte de la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA) creará un impacto positivo en el mercado regional.

La creciente adopción de compuestos poliméricos ligeros y biodegradables por parte de diversas industrias electrónicas y de embalaje debido a las estrictas normas impuestas por la Agencia de Protección Ambiental (EPA) con respecto a los materiales no degradables impulsará las oportunidades de crecimiento del mercado regional.

Se espera que Europa muestre un crecimiento considerable debido a la creciente implementación de estos compuestos en los sectores médico y del automóvil. La I+D continua en el desarrollo de materiales ligeros, no corrosivos y resistentes para piezas de automóviles reduciría potencialmente el peso total y el consumo de combustible de los vehículos. Es probable que impulse la demanda de varios fabricantes de automóviles europeos.

El uso cada vez mayor de productos para aplicaciones biomédicas como administración de fármacos, ingeniería de tejido óseo, terapias relacionadas con células y otras aplicaciones en Alemania, el Reino Unido, Francia e Italia como procedimientos de tratamiento médico técnicamente avanzados impulsará el mercado local. Además, el aumento de la población geriátrica en los países europeos conducirá a un aumento de la demanda de aplicaciones biomédicas que fomentará aún más el crecimiento del mercado.

JUGADORES CLAVE DE LA INDUSTRIA

Iniciativas estratégicas implementadas por las empresas para fortalecer la posición en el mercado

Los principales actores que operan en la industria de los nanocompuestos son Zyvex Technologies Inc., Nanocyl SA, Evonik Industries AG, Arkema S.A., Cabot Corporation y otros. Varias empresas buscan expandir sus negocios a través de colaboraciones y estrategias de desarrollo de nuevos productos. Por ejemplo, en enero de 2020, Cabot Corporation anunció la adquisición de un fabricante chino de nanotubos de carbono, Shenzhen Sanshun Nano New Materials Co., Ltd. (SUSN) para fortalecer su posición en el mercado y su formulación.

Además, algunas empresas se dedican a la fabricación y suministro de materias primas para estos compuestos que se integran en la cadena de suministro de materias primas. Por ejemplo, Inframat Corporation desarrolla medios de molienda de materiales avanzados nanoestructurados, pilas de combustible de óxido sólido y otros materiales avanzados y los suministra a otras empresas e institutos de investigación. La empresa ha desarrollado centros de experiencia en nanorrevestimientos industriales. La tecnología nanomagnética implica el uso de núcleos magnéticos blandos utilizados en máquinas y dispositivos eléctricos. La empresa cuenta con una amplia cartera de productos que incluye nanoóxidos metálicos, nanopolvos de pulverización térmica, nanocarburos y nitruros, nanopolvos metálicos y polvos nanomagnéticos de diversos grados, pureza y tamaño de partículas. 

LISTA DE EMPRESAS CLAVE PERFILADAS EN EL MERCADO DE NANOCOMPOSITOS:

• Arkema S.A. (Francia)


• Evonik Industries AG (Alemania)


• Showa Denko K.K. (Japón)


• Corporación Cabot (EE.UU.)


• Zyvex Technologies Inc. (EE. UU.)


• Nanocil SA (Bélgica)


• Compañía RTP (EE. UU.)


• Nanophase Technologies Corporation (EE. UU.)


• Nanocor Inc. (EE. UU.)


• DuPont (Estados Unidos)


• Otros jugadores clave

DESARROLLOS CLAVE DE LA INDUSTRIA:

• julio 2019 – Briggs Automotive Company (BAC) colaboró ​​con Haydale para incorporar estos compuestos en paneles de carrocería de automóviles. Haydale anunció que su preimpregnado mejorado con grafeno se ha asimilado en los paneles de la carrocería del automóvil y en las herramientas compuestas del nuevo BAC Mono R.


• julio 2018 – El Centro de Ingeniería Airbus de Beijing (ABEC) y el Centro Nacional de Nanociencia y Tecnología (NCNST) de China han puesto en marcha un laboratorio centrado en materiales nanocompuestos, donde ambas partes investigarán juntas en el sector aeronáutico.

COBERTURA DEL INFORME

Una representación infográfica de Nanocomposites Market

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El informe de investigación de mercado de nanocompuestos proporciona un análisis detallado del mercado y se centra en aspectos cruciales como las empresas, aplicaciones y productos líderes. Además, el informe ofrece información sobre las tendencias del mercado y destaca desarrollos vitales de la industria. Además de los factores mencionados anteriormente, el informe abarca varios factores que han contribuido a impulsar el crecimiento del mercado en los últimos años.

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