根據(jù)IDTechEx題為“智慧城市新興材料市場2021-2041”的新報告，信息和計算機技術(shù)現(xiàn)在僅次于新材料，新材料的市場價值為4,000億美元。

新材料使智慧城市成為可能

IDTechEx分析師已經(jīng)確定了智慧城市材料市場上的50多個缺口，其中許多能夠創(chuàng)建數(shù)十億美元的市場業(yè)務(wù)。例如包括無毒的光伏涂料，太陽能道路、波能、制造和存儲電力的自愈汽車車身、固態(tài)激光雷達和鋰金屬電池。

研究人員指出，這些材料使智慧城市成為可能。例如，已有200多家企業(yè)開發(fā)了垂直起飛的城市空中出租車，但它們的自主系統(tǒng)過于昂貴且供電不足，使得它們的續(xù)航時間僅在一個小時左右的時間。

報告還重點介紹了智慧城市的一些例子，其中包括從沙特沙漠中回收的0.5萬億美元NEOM智慧城市和從馬來西亞海中回收的0.1萬億美元森林城市。

研究人員稱，他們將通過下一代材料和良好的設(shè)計獲得能源、食物和水的獨立性、零排放、彈性和綠色、負擔得起的以及令人愉悅的生活。

實際上，森林城市將智能材料列為關(guān)鍵。

重大機會

IDTechEx首席執(zhí)行官Raghu Das表示：“多功能基礎(chǔ)設(shè)施、設(shè)備和材料使零排放、更安全和弱勢群體的自由出行、廉價電力，使城市能源、食品和水的獨立性成為可能?！?/p>

“歡迎使用木制高層建筑，也歡迎使用泥漿、垃圾或綠色混凝土對建筑物進行3D打印。3DP車輛應(yīng)運而生，例如Olli機器人穿梭機取代了十種現(xiàn)有車輛類型。3D零件甚至使用金屬、無機物和復(fù)合材料，甚至如今制作3D打印電子產(chǎn)品?！?/p>

Das說：“智慧城市將廣泛部署多功能復(fù)合材料、結(jié)構(gòu)電子、智能玻璃、柔性玻璃和透明電子塑料，例如前照燈RadarGlass?！?/p>

“智能窗戶可以具有大型的microLED顯示屏，在陽光普照時變暗，從而節(jié)省空調(diào)，隔熱并同時發(fā)電。

“在美國，住宅和商業(yè)建筑目前使用74%的電力和39%的能源，其中大部分用于供暖和制冷。這可能為零?！?/p>

對環(huán)境的影響

研究人員指出，新材料也有可能更具可持續(xù)性和環(huán)境友好性。

例如，綠色混凝土，新的可能的回收利用(風力渦輪機葉片、含氟聚合物、電池)使常規(guī)混凝土和鋼材導致的全球變暖現(xiàn)象減少了16%。報告指出，部分原因是因為它們消除了大規(guī)模的潮汐攔河壩，發(fā)電站，城市外的水壩和毒素。

此外，各種材料可提供硅無法提供的無處不在的光伏電源，其市場規(guī)模將達到350億美元。

這包括柔性有機物、膜、生物塑料、高級聚合物、熱界面材料、隔熱、2D和3D分子、石墨烯、CNT以及用于5G、6G和THz電子的材料。

例如，輕質(zhì)的柔性銅銦鎵二硒外墻已經(jīng)是一項價值數(shù)十億美元的業(yè)務(wù)，其中消除了微量鎘但獲得好的硅級效率的產(chǎn)品正在開發(fā)中。

然而，屋頂可以證明跟蹤太陽的多結(jié)III-V化合物是每單位面積電量的兩倍。

十億美元，機會豐富的市場

Das說：“在智慧城市上花費的數(shù)萬億美元中，高級材料部分在未來20年中將每年增長至數(shù)千億美元。“新的多用途建筑可產(chǎn)生食物和剩余能源，最終因為它們處理污水而沒有服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施。”