Tamanho do mercado de nanocompósitos, participação e análise da indústria, por tipo (polímero, metal, cerâmica, outros), por produto (nanotubos de carbono, nanoargila, grafeno, nanofibra, outros), por aplicação (embalagens, elétrica e eletrônica, automotivo, aeroespacial e defesa , Outros) e Previsão Regional, 2024-2032

O tamanho do mercado global de nanocompósitos foi de US$ 4,32 bilhões em 2019 e deve atingir US$ 14,34 bilhões até 2027, exibindo um CAGR de 16,3% durante o período de previsão. A Ásia-Pacífico dominou o mercado de nanocompósitos com uma participação de mercado de 38,19% em 2019.

Os nanocompósitos podem ser categorizados com base em seus materiais de fase dispersa e matriz dispersa. Eles são altamente influenciados pelas interações interfaciais, componentes de propriedade, estrutura e composição individual. O mercado está crescendo rapidamente na área automotiva, embalagens, eletrônicos e semicondutores, sistemas de entrega de medicamentos , revestimentos de barreira anticorrosiva e aplicações aeroespaciais e de defesa.

Nanocompósitos de matriz metálica (MMNC) consistem em uma liga dúctil ou matriz metálica. Esses materiais combinam características cerâmicas e metálicas, ou seja, tenacidade e ductilidade com alto módulo e resistência. Assim, os MMNCs são adequados para a produção de materiais que requerem alta resistência em processos de cisalhamento ou compressão e capacidades de alta temperatura de serviço.

COVID-19: Regras rigorosas implementadas pelo governo para aumentar a demanda nas indústrias de embalagens e eletrônicos

A pandemia COVID-19 em curso afetou consideravelmente o mercado global de nanocompósitos devido às regras rigorosas impostas pelos governos e organizações locais. A fabricação do produto foi reduzida em regiões, o que afetou significativamente o mercado. Embora o mercado seja afetado por esta situação, tem havido um aumento significativo na procura de alguns segmentos como embalagens alimentares e eletrónica.

Um aumento substancial na procura de produtos alimentares embalados e encomendas para take-away devido às normas de distanciamento social levou a um aumento na procura de películas e embalagens de nanocompósitos. Além disso, o aumento da procura de dispositivos electrónicos com ecrã táctil, como smartphones, computadores portáteis, ecrãs de TV e outros dispositivos, devido à implementação do e-learning em escolas, faculdades e institutos de ensino, está a servir como uma oportunidade e aumentará a procura.

TENDÊNCIAS DE MERCADO DE NANOCOMPÓSITOS

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Fabricação de Filmes Transparentes e Eletrodos é uma tendência significativa

Uma das aplicações proeminentes desses compósitos é o uso de nanotubos de carbono (CNT) no desenvolvimento de filmes condutores transparentes (TCF). Atualmente, na fabricação de TCFs é utilizado óxido de índio e estanho. O novo avanço tecnológico no CNT para a fabricação de TCF substituirá o TCF tradicional pelos filmes transparentes à base de CNT aprimorados, de baixo custo e alta qualidade. A deposição química de vapor, a vaporização a laser e os métodos de descarga de arco são métodos de fabricação comercial importantes e aprimorados, preferidos aos métodos de síntese convencionais. Esses são métodos mais simples e fáceis de obter CNT de alta qualidade. As técnicas de Deposição Química de Vapor por Combustão (CCVD) e Deposição Química de Vapor Aprimorada por Plasma (PECVD) são métodos tecnicamente avançados que são frequentemente usados ​​para fabricar Nanotubos de Carbono de Parede Única.

Além disso, nanocompósitos reforçados com nanotubos de carbono ganharam recentemente importância e abriram uma nova gama de aplicações devido às suas excepcionais propriedades mecânicas, de tração, térmicas, químicas e propriedade retardadora de chama aprimorada. Algumas das aplicações de nicho do CNT são a blindagem antiestática em asas de aviões, fuselagens e blindagem de interferência eletromagnética. O uso potencial de TCF baseado em CNT que pode ser usado em optoeletrônica extensível, flexível e vestível. Além disso, houve um progresso significativo na fabricação, propriedades e estabilidade que pode levar a um aumento nas aplicações industriais do produto.

A dopagem do MoOx aumentou consideravelmente a estabilidade e a confiabilidade do TCF. A dopagem por transferência de carga aumenta a condutividade elétrica do TCF e também exibe estabilidade térmica. O uso de nanopartículas de semicondutores em vez de nanopartículas metálicas e de filmes permitirá o transporte elétrico eficiente na rede CNT. Em novembro de 2019, a Birla Carbon e a CHASM Advanced Materials uniram forças para acelerar a inovação e o desenvolvimento de novos nanomateriais para beneficiar vários segmentos de mercado, como novos revestimentos, baterias de última geração e outros componentes elétricos impressos. 

FATORES DE CRESCIMENTO DO MERCADO DE NANOCOMPÓSITOS

O aumento das aplicações na indústria de embalagens favorecerá o crescimento

A embalagem é um dos setores que passou por diversas mudanças da era moderna nas últimas duas décadas. O nanocompósito é amplamente utilizado na fabricação de produtos de embalagem como filmes, caixas, caixas, entre outros. O produto tem ampla utilização no setor de embalagens devido à alta qualidade, versatilidade, flexibilidade, alta resistência à tração e menor custo em comparação com outros produtos de embalagem.

A crescente demanda do setor de alimentos e bebidas por embalagens teve um enorme impacto no crescimento do mercado. Esses produtos apresentam propriedades térmicas, mecânicas e biodegradáveis ​​aprimoradas, juntamente com maior obstrução a agentes microbianos e outros agentes contaminantes. O uso de tecnologias inteligentes e ativas de embalagens de alimentos impulsionará o mercado. Por exemplo, as embalagens de alimentos são obrigadas a ter uma taxa de transmissão de gás mais baixa para evitar a deterioração do produto alimentar por oxidação e manter o prazo de validade do produto. Os compósitos poliméricos possuem excelentes propriedades de barreira que evitam a transmissão de oxigênio, dióxido de carbono , umidade e até mesmo o aroma dos alimentos. Estas propriedades desejáveis ​​atraíram os fabricantes de alimentos e bebidas a adotarem embalagens de nanocompósitos, o que aumentou ainda mais a demanda do produto.

O número crescente de mulheres trabalhadoras em todo o mundo aumentou substancialmente a procura de produtos alimentares prontos a cozinhar, pré-cozinhados e outros produtos alimentares de conveniência. A Organização Internacional do Trabalho afirma que a atual taxa global de participação das mulheres na força de trabalho está próxima de 49% e deverá aumentar devido às iniciativas crescentes levadas a cabo pela OIT.

FATORES DE RESTRIÇÃO

Altos custos de produção e processamento podem prejudicar o crescimento

Esses compósitos são materiais especialmente projetados que ganharam importância em um curto espaço de tempo no campo da nanotecnologia. Geralmente são produzidos pela suspensão de nanopartículas na matriz. Nanotubos de carbono são produzidos por métodos como deposição química de vapor, método de ablação a laser, método de descarga de arco e outros processos que suspendem as partículas de tamanho nanométrico nos grãos da matriz. Os equipamentos e máquinas utilizados são um pouco caros e necessitam de muita manutenção. Além disso, o equipamento necessita de manutenção regular para manter a eficiência e a qualidade da produção. Isso resulta em um custo mais alto de produção e processamento. No entanto, os avanços tecnológicos nos equipamentos de processamento e métodos de produção servirão como uma oportunidade para o mercado durante o período de previsão.

ANÁLISE DE SEGMENTAÇÃO DE MERCADO DE NANOCOMPÓSITOS

Análise por tipo

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Segmento de nanocompósitos de polímeros terá participação importante

Com base no tipo, o mercado é segmentado em polímero, metal, cerâmica, entre outros. O segmento de polímeros representou uma participação importante em 2019 e pode continuar a dominar durante o período de previsão. Regulamentações governamentais favoráveis ​​relativas ao uso de produtos nas indústrias de embalagens, aeroespacial e automotiva alimentarão a demanda por tipos de produtos de polímero. O produto proporciona avanços em materiais plásticos sintéticos devido a propriedades como resistência mecânica, propriedades de barreira a gases, retardamento de chama, condutividade térmica superior, condutividade elétrica e reologia. Além disso, está substituindo gradualmente os metais pesados ​​utilizados nas indústrias aeroespacial e automotiva.

O aumento das aplicações de produtos nos setores de geração de energia, armazenamento de energia, automotivo e aeroespacial deverá impulsionar o tamanho do mercado de produtos cerâmicos devido à sua capacidade de sobreviver em altas temperaturas. É amplamente utilizado na indústria aeroespacial e de defesa devido às suas propriedades como resistência à fratura, alta temperatura, resistência à corrosão, desgaste e alta tolerância a danos. Eles fornecem blindagem eletromagnética para aeronaves e melhores ambientes espaciais.

Por análise de produto

Nanotubos de carbono (CNT) liderarão devido às suas propriedades de alta condutividade elétrica e térmica

Com base no produto, o mercado é categorizado em nanotubos de carbono (CNT), nano argila, grafeno , nanofibra e outros. Segmento de nanocompósitos baseados em CNT dominará o mercado até o final de 2027. Os nanotubos de carbono têm alta condutividade elétrica, resistência à tração, condutividade térmica e também podem ser modificados quimicamente. Eles são usados ​​nas áreas de compósitos, óptica, eletrônica e outras aplicações. Os CNTs são usados ​​como fibras compostas em polímeros para melhorar suas propriedades elétricas, térmicas e mecânicas. Também é utilizado na fabricação de peças automotivas e equipamentos esportivos. A crescente demanda por polímeros irá posteriormente alimentar o mercado de nanotubos de carbono.

Nanoargilas são geralmente empregadas em nanocompósitos poliméricos, modificadores reológicos, absorventes de gases e também como transportadores de fármacos. Eles são usados ​​em polímeros para melhorar as propriedades mecânicas e reduzir a permeabilidade de gases como oxigênio, dióxido de carbono, umidade e vapores.  Aumentar a demanda por nanoargilas da indústria de petróleo e gás como parte da lama de perfuração, aumentando a viscosidade da lama, o que mantém a broca resfriada e auxilia na remoção do sólido perfurado. As nanoargilas são relativamente baratas, ecológicas e também podem ser produzidas de forma conveniente.

O grafeno é utilizado em diversos componentes eletrônicos devido às suas propriedades elétricas. O grafeno é um gap zero semicondutor e mostra alta mobilidade eletrônica em temperatura normal. Levando em conta essas propriedades, é predominantemente usado em LED, painéis sensíveis ao toque, células solares, telas de telefones e outros componentes eletrônicos. A crescente demanda por dispositivos eletrônicos, como laptops, smartphones, TVs LED e dispositivos com telas sensíveis ao toque, deverá aumentar a demanda por grafeno.

Por análise de aplicação

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Segmento de embalagens terá grande participação no mercado

Com base na aplicação, o mercado é segmentado em embalagens, elétrica e eletrônica, automotiva, aeroespacial e defesa, entre outros. O segmento de embalagens deverá deter uma participação importante durante o período de previsão devido ao seu uso crescente em alimentos e bebidas e embalagens farmacêuticas.

A indústria automotiva tem empregado esses compósitos na fabricação de componentes leves. Esses componentes reduzem o peso total do veículo e diminuem significativamente o consumo de combustível. Além disso, também reduzem as emissões de gases de efeito estufa (GEE) e cumprem as rigorosas regras sobre as emissões de carbono dos veículos, impostas pelas autoridades governamentais. Esses fatores terão um impacto positivo no mercado e aumentarão a demanda por componentes automotivos leves.

Nanocompósitos multicamadas são usados ​​em aplicações eletrônicas. A crescente pesquisa e desenvolvimento para o uso do grafeno no desenvolvimento de eletrodos transparentes devido à alta transparência óptica deverá impulsionar a demanda do produto em aplicações eletrônicas e elétricas. Na era moderna, tem havido um aumento na demanda por materiais condutores flexíveis e transparentes para a fabricação de telas sensíveis ao toque, monitores de vídeo, painéis ópticos e células solares, estimulando assim o crescimento do mercado.

ANÁLISE DO MERCADO REGIONAL DE NANOCOMPÓSITOS

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Espera-se que a Ásia-Pacífico detenha a maior participação de mercado em 2019. A presença de vários fabricantes no Sudeste Asiático contribuirá para a crescente demanda pelo produto em vários setores de uso final. O uso crescente em aplicações eletrônicas e semicondutores, automotivas, alimentos e bebidas, embalagens e farmacêuticas provavelmente impactará positivamente o mercado regional e continuará seu domínio.

Os nanotubos de carbono são usados ​​em vários transistores, sensores, CIs, sondas de microscópio de força atômica e outros componentes elétricos atribuídos às suas propriedades excepcionais que aumentarão a demanda do produto em países como Índia, Japão, China e Coreia do Sul. O rápido desenvolvimento do setor de fabricação eletrônica nesses países, atribuído à alta demanda por dispositivos eletrônicos da indústria de usuários finais, impulsionará o mercado regional. Por exemplo, de acordo com estatísticas da Organização das Nações Unidas para o Desenvolvimento Industrial (ONUDI), a China testemunhará um crescimento considerável na produção de produtos electrónicos, ópticos e de computadores de 10,5% nos próximos anos. Esses fatores contribuirão para o crescimento do mercado regional.

Espera-se que a América do Norte detenha uma participação significativa no mercado de nanocompósitos devido às crescentes atividades de P&D no setor aeroespacial e de defesa. O uso de nanocompósitos resistentes ao calor em diversas aplicações aeronáuticas, como a fabricação de componentes aeroespaciais, provavelmente impulsionará o crescimento do mercado. Esses produtos também são usados ​​em ambientes de alta temperatura que incluem aplicações automotivas e aeroespaciais. A adoção de cerâmicas resistentes ao calor e derivadas de polímeros para aplicação termoelétrica avançada pela Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço (NASA) criará um impacto positivo no mercado regional.

A crescente adoção de compósitos poliméricos leves e biodegradáveis ​​por diversas indústrias eletrônicas e de embalagens devido às regras rigorosas impostas pela Agência de Proteção Ambiental (EPA) em relação aos materiais não degradáveis ​​deverá impulsionar as oportunidades de crescimento do mercado regional.

Espera-se que a Europa apresente um crescimento considerável devido à crescente implementação destes compósitos nos setores automóvel e médico. A contínua pesquisa e desenvolvimento no desenvolvimento de materiais leves, não corrosivos e fortes para peças automotivas reduziria potencialmente o peso total e o consumo de combustível dos veículos. É provável que aumente a procura por parte de vários fabricantes de automóveis europeus.

O uso crescente de produtos para aplicações biomédicas, como administração de medicamentos, engenharia de tecidos ósseos, terapias relacionadas a células e outras aplicações na Alemanha, no Reino Unido, na França e na Itália, como procedimentos de tratamento médico tecnicamente avançados, impulsionará o mercado local. Além disso, o aumento da população geriátrica nos países europeus levará a um aumento na demanda por aplicações biomédicas que promoverão ainda mais o crescimento do mercado.

PRINCIPAIS ATORES DA INDÚSTRIA

Iniciativas Estratégicas Implementadas pelas Empresas para Fortalecer a Posição no Mercado

Os principais players que operam na indústria de nanocompósitos são Zyvex Technologies Inc., Nanocyl SA, Evonik Industries AG, Arkema S.A., Cabot Corporation e outros. Várias empresas procuram expandir os seus negócios através de colaborações e estratégias de desenvolvimento de novos produtos. Por exemplo, em janeiro de 2020, a Cabot Corporation anunciou a aquisição de um fabricante chinês de nanotubos de carbono, Shenzhen Sanshun Nano New Materials Co., Ltd.

Além disso, algumas empresas estão envolvidas na fabricação e fornecimento de matérias-primas para estes compósitos que são integrados na cadeia de abastecimento de matérias-primas. Por exemplo, a Inframat Corporation desenvolve meios de moagem de materiais avançados nanoestruturados, células de combustível de óxido sólido e outros materiais avançados e os fornece para outras empresas e institutos de pesquisa. A empresa desenvolveu centros de especialização em nanorevestimento industrial. A tecnologia nanomagnética envolve o uso de núcleos magnéticos macios usados ​​em dispositivos e máquinas elétricas. A empresa possui um amplo portfólio de produtos que inclui óxidos nanometálicos, pós nanospray térmicos, nanocarbonetos e nitretos, pós nanometálicos e pós nanomagnéticos de vários graus, pureza e tamanho de partícula. 

LISTA DAS PRINCIPAIS EMPRESAS PERFILADAS NO MERCADO DE NANOCOMPÓSITOS:

• Arkema S.A. (França)


• Evonik Industries AG (Alemanha)


• Showa Denko K. K. (Japão)


• Corporação Cabot (EUA)


• (EUA)


• Nanocil SA (Bélgica)


• Empresa RTP (EUA)


• Nanophase Technologies Corporation (EUA)


• (EUA)


• DuPont (EUA)


• Outros jogadores importantes

PRINCIPAIS DESENVOLVIMENTOS DA INDÚSTRIA:

• Julho de 2019 – A Briggs Automotive Company (BAC) colaborou com Haydale para incorporar esses compósitos em painéis de carrocerias automotivas. Haydale anunciou que seu pré-impregnado aprimorado com grafeno foi assimilado nos painéis da carroceria automotiva e nas ferramentas compostas do novo BAC Mono R.


• Julho de 2018 – O Centro de Engenharia da Airbus Beijing (ABEC) e o Centro Nacional de Nanociência e Tecnologia (NCNST) da China lançaram um laboratório focado em materiais nanocompósitos, onde as duas partes irão pesquisar juntas no setor aeronáutico.

COBERTURA DO RELATÓRIO

An Infographic Representation of Nanocomposites Market

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O relatório de pesquisa de mercado de nanocompósitos fornece uma análise detalhada do mercado e se concentra em aspectos cruciais, como empresas, aplicações e produtos líderes. Além disso, o relatório oferece insights sobre as tendências do mercado e destaca desenvolvimentos vitais do setor. Além dos fatores mencionados acima, o relatório abrange diversos fatores que contribuíram para impulsionar o crescimento do mercado nos últimos anos.

Escopo e segmentação do relatório