Создание новых материалов, более прочных, легких и надежных, всегда было необходимостью. Но предела совершенству нет, и эта во многом амбициозная задача сохраняется до сих пор. Новые возможности в этой сфере открывают достижения научно-технического прогресса. Так, от простой обработки деревянной лодки смолой человек пришел к созданию новых технически сложных материалов для космических кораблей.
Что такое композиты?
Сегодня уже сложно представить себе высокотехнологичное производство без использования композитных материалов. Однако их применение значительно шире, и встретить композиты в повседневной жизни проще, чем кажется. Композиты активно применяются в архитектуре, дизайне интерьеров, в медицине и других отраслях, с которыми мы сталкиваемся практически ежедневно.
Композиты представляют собой материалы, состоящие из нескольких компонентов различного происхождения, имеющих различные физические и химические свойства, образующие в сочетании материал, обладающий новыми свойствами и характеристиками. Зачастую эти характеристики связаны с прочностью, весом, износостойкостью и другими параметрами, способными сделать изделия надежнее, а их применение эффективнее.
Композиты, как правило, состоят из двух ключевых компонентов – матрицы и армирующего наполнителя. Наиболее широко распространенными эксперты называют полимерные композиты, где роль матрицы выполняет полимерный материал, например, синтетическая смола, а в качестве армирующего наполнителя выступает углеродное или стеклянное волокно. В основном такие композиты применяются в судостроении, самолетостроении, строительстве и других отраслях, где к материалам предъявляются особые требования по прочности и весу. Так, например, снижение веса деталей критически важно в авиации и ракетостроении, где от веса напрямую зависит расход топлива.
Особое место композиты занимают в медицине, где они применяются для изготовления стоматологических и костных имплантов, однако в перспективе они могут использоваться в отрасли значительно шире. Например, уже ведется разработка биоразлагаемых композитов, которые в потенциале смогут применять для производства имплантатов и заживляющих повязок. Такие изделия будут использоваться для восстановления повреждений и разлагаться по мере роста здоровых тканей, что может стать значительным шагом, например, в лечении ожогов. Также ведутся разработки специальных композитных систем доставки в организм лекарственных средств, что станет логичным развитием таких технологий как инсулиновые помпы.
В то же время по мере распространения и достижения зрелости технологий композитных материалов они становятся доступными и для более широкого круга отраслей – сегодня композитные материалы используют в производстве средств индивидуальной защиты, спортивных товаров, обуви, имплантов и прочих изделий.
Мировой рынок
Применение композитных материалов в различных областях формирует достаточно крупный и стабильный рынок. По оценкам отраслевых экспертов, в 2022 году объем мирового рынка композитов составил порядка $93,5 млрд, а к 2030 году он достигнет отметки в $ 151,3 млрд, при этом среднегодовой прирост составит 6,2%.
Вы можете дочитать этот и другие материалы сайта, оформив подписку.
