意図した目的に対して優れた特性を提供する高品質の材料は、先端材料と呼ばれます。これらは単一の製品の場合もあれば、製品の組み合わせの場合もあります。メーカーは、新しい先端材料の開発と、既存の製品の微調整による望ましい特性の向上に注力しています。これらの材料は高品質であるため、物理学、電子機器、医療機器、グリーンパッケージング、廃水処理などの分野で使用されています。人気のある先端材料の中には、高度な鋼やアルミニウム合金、および窒化ケイ素、強化ジルコニア、窒化アルミニウムなどのさまざまなセラミックに対する需要の高まりをメーカーが満たすのに役立つものもあります。研究者らは、ダイニーマ、ベクトラン、M5、ザイロン PBO などのさまざまな先進繊維も開発しており、これらは先進材料市場にプラスの影響を与えると見込まれています。

先進材料は、軽量でありながら高い剛性、強化繊維の優れた強度、化学薬品や温度に対する高い耐性、寸法安定性、高い柔軟性など、化学的および物理的特性が向上しています。先進材料市場の最終用途には、航空宇宙、電子機器および半導体、自動車、医療機器などがあります。先進複合材は、（マトリックス相に基づいて）セラミックマトリックス複合材（CMC）、ポリマーマトリックス複合材（PMC）、金属マトリックス複合材（MMC）に分類できます。ヨーロッパは、さまざまな最終用途産業が急速に成長しているため、先進材料の最大の市場となっています。先端材料市場で最も急成長している地域は北米で、続いてアジア太平洋地域になると推定されています。これは主に、大手企業による研究開発への大規模な投資、この地域のさまざまなセクターでのハイテク材料の需要の急増、環境安全に対する懸念の高まりによるものです。たとえば、強化された酸化還元、強力な吸着、光触媒特性などの機能により、先端材料は廃水処理に使用されています。ポリ塩化ビニル膜反応器は、硝酸塩を除去することで地下水の安全性に役立つ先端材料として機能します。

先端材料の分野での広範な研究開発により、強化された先端材料の開発が進んでいます。先端材料市場で新しく開発された製品には、高強度ポリマー（PPS、PEEK、Radel）、繊維ポリマー複合材（エポキシライテックスガラス）、炭化ケイ素またはホウ素繊維ウィスカーを含むアルミニウムなどがあります。その他の先端材料には、金属ガラス、熱分解グラファイト、ハードコーティング（窒化チタン、窒化アルミニウムチタン）、ドープ媒体、光変調器などがあります。

世界の先端材料市場の成長を牽引する主な要因には、燃費向上とCO2排出量削減を目的とした軽量車両の需要増加と、先端材料としてのグラフェンの需要増加があります。グラフェンは、薄くて丈夫、透明で柔軟性があり、電気と熱の優れた伝導体であり、高周波であるなど、さまざまな非常に求められている特徴を備えています。これにより、さまざまな分野での幅広い応用が実現し、予測期間（2016～2024年）にわたって世界の先端材料市場の成長が促進されると予想されています。

先端材料 –規制シナリオ

先端材料の生産、使用、輸出入に関して、世界中でさまざまな政府規制が実施されています。たとえば、先端材料市場のメーカーとエンドユーザーは、グラフェンの生産と使用に関して、毒性物質規制法（TSCA）、環境保護庁（EPA）によって定義された標準化された規則と規制を考慮する必要があります。また、カーボンナノチューブの使用を規制する米国環境保護庁もあります。規制（EC）No 1935/2004は、特に食品包装に使用される高度な包装材料の安全ガイドラインを提供します。指令 84/500/EEC は、食品と接触する先進セラミック材料に関する EU の法律を規定しています。

軽量車両の需要増加により、予測期間中に先進材料市場の成長が促進されると予想されます。軽量化は、優れた燃費、安全性の向上、車両全体のパフォーマンスの向上を可能にするため、自動車部門のトレンドです。 Scientific American (大手科学雑誌) によると、車の燃費は、重量を 10 分の 1 減らすことで 6 ～ 8% 向上します。たとえば、日産は、アルティマ、フロンティア、ジュークなどの 2016 年モデルの車を大幅に軽量化しました。軽量車両は大型車両ほど安全ではないという誤解があり、以前は軽量車両市場の成長の課題となっていました。しかし、長年にわたって軽量車両の安全性に関する一般的な概念は、安全性が向上した新開発の軽量車両のおかげで変化してきました。新開発の先進材料 (カーボン、アルミニウム、マグネシウム複合材) により、軽量車両に優れた安全機能が提供されます。先端材料を使用して製造された新開発の自動車には、BMW と BMW i8 があります。これらの自動車の乗員室は、非常に強度がありながら鋼鉄より 50% 軽量な炭素繊維強化プラスチック (CFRP) で作られています。Coherent Market Insights によると、2015 年の乗用車の世界販売台数は 7,390 万台と推定されており、先端材料市場の成長に非常に有利な環境が整えられています。

先端材料市場の成長を抑制している要因には、価格の高さ、複雑な製造、先端材料の入手のしやすさなどがあります。先端材料の製造と使用には、経験豊富な専門家と広範囲で継続的な研究が必要であり、その結果、多額の投資が必要になります。予測期間中に市場の成長を後押しする可能性のある新興技術には、拡張可能なポリマー技術があり、これは高度な電子機器に大きなプラスの影響を与えると予測されています。また、バイオベースのポリカーボネートも、予測期間中にエネルギーおよびガス部門で大きな注目を集めると予想されています。世界の先端材料市場で事業を展開している大手企業としては、アクゾ・ノーベル、3M 社、BASF、ダウ・ケミカル、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社などが挙げられます。表示を減らす

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ボールクレイマーケット

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ナノコーティング市場

公開日 : Oct 2024

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先端材料公表された洞察

信頼性と認証