瞻觀前沿

1月30日，據(jù)科技日報報道，日本神戶大學(xué)開發(fā)了一種新方法，可產(chǎn)生永不褪色的結(jié)構(gòu)色，且不受限于視角，還能被打印出來。這種材料對環(huán)境和生物的影響很小，而且可以薄涂，有望顯著改善傳統(tǒng)涂料的重量。研究論文發(fā)表在30日《美國化學(xué)會應(yīng)用納米材料》雜志上。

日本神戶大學(xué)材料工程師一直在開發(fā)一種產(chǎn)生顏色的全新方法。在前期工作中，他們實現(xiàn)了精確的粒徑控制并開發(fā)了球形和晶體硅納米粒子的膠體懸浮液。這些單一的硅納米顆粒通過米氏共振現(xiàn)象以明亮的顏色散射光線，這使工程師們能夠開發(fā)結(jié)構(gòu)色墨水。

研究人員表示，單層稀疏分布的硅納米粒子厚度只有100—200納米，顏色鮮艷，每平方米的重量不到0.5克。這使其成為世界上最輕薄的彩色涂層之一。

結(jié)果表明，盡管納米球覆蓋的表面很小，但反射率很高，這是由于其具有非常大的散射效率。這意味著，著色只需極少量的硅晶體。

研究人員表示，傳統(tǒng)的飛機涂層的顏料有幾百公斤重，如果使用基于納米球的墨水，或許能夠?qū)⒅亓拷档偷皆瓉淼?0%以下。

圖片來源：攝圖網(wǎng)

技術(shù)價值觀察

通過報道，我們了解到這項納米材料技術(shù)能夠產(chǎn)生永不褪色的結(jié)構(gòu)色，不受視角限制，并且可以被打印出來。與傳統(tǒng)材料相比，它對環(huán)境和生物的影響更小，而且可以薄涂，有望顯著減輕涂料的重量。

該技術(shù)位于產(chǎn)業(yè)鏈中游環(huán)節(jié)。根據(jù)納米材料產(chǎn)業(yè)鏈來看，上游為原料供應(yīng)和設(shè)備。設(shè)備主要包括粉碎、混合/分散、測試等涉及到納米材料制備、加工的設(shè)備；中游環(huán)節(jié)為納米材料的生產(chǎn)制備，包括納米粉體、納米薄膜、納米纖維、納米塊體，還包括以此加工形成的納米復(fù)合粉體、納米磁性液體、納米涂層材料、納米改性纖維及金屬/陶瓷/塑料基等納米復(fù)合材料；下游包括在電子信息、新能源、生物醫(yī)藥、建筑化工、服裝紡織、節(jié)能環(huán)保、結(jié)構(gòu)增強等領(lǐng)域的應(yīng)用。

宏觀市場環(huán)境

根據(jù)中國企業(yè)數(shù)據(jù)庫企查貓，目前中國納米材料行業(yè)的主要企業(yè)共有24867家，其中以2019年為主要注冊熱潮，2021年注冊企業(yè)數(shù)量為3849家，截至2022年10月19日，2022年已注冊114家納米材料企業(yè)。

納米材料細分產(chǎn)品眾多，市場競爭程度差異較大，部分工藝制備較為完善的細分行業(yè)龍頭企業(yè)已逐漸形成。其中重點納米材料產(chǎn)品有碳納米管、石墨烯、納米級蒙脫土、納米碳酸鈣等。其中碳納米管行業(yè)主要競爭企業(yè)有天奈科技、集越納米、昊鑫科技等、石墨烯行業(yè)主要競爭企業(yè)有方大炭素、杉杉股份等，納米級蒙脫土主要生產(chǎn)企業(yè)有豐虹集團等、納米碳酸鈣實力企業(yè)有華納集團、九峰納米鈣等。

近年來，在政策和市場需求的大力推動下，我國納米材料市場規(guī)模呈現(xiàn)出較快的增長趨勢。根據(jù)Frost & Sullivan數(shù)據(jù)，中國納米材料產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模由2014年的481.3億元，增長到了2018年的791.0億元，年復(fù)合增長率為13.2%。隨著納米材料生產(chǎn)技術(shù)的改良及下游需求增加，2019年起我國納米材料產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模增速有所提升，預(yù)計至2024年，我國納米材料產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模將接近2000億元。

中國納米材料技術(shù)賽道熱力圖

根據(jù)產(chǎn)業(yè)熱力圖顯示，目前納米材料關(guān)鍵技術(shù)強相關(guān)的城市集群主要集中在長三角地區(qū)，尤其是山東省成為重點發(fā)展區(qū)域。這些城市群已投入大量政策、資金、環(huán)境和人才資源用于納米材料，成為潛在的納米材料技術(shù)發(fā)展中心。根據(jù)熱力圖的分布，長三角地區(qū)有極大的可能性成為納米材料技術(shù)的先導(dǎo)區(qū)域。重點關(guān)注山東省淄博市、浙江省寧波市、江蘇省蘇州市和常州市等地的相關(guān)企業(yè)，以及這些地方對納米材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的投資環(huán)境和潛力市場。

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標(biāo)簽： 納米 納米材料 神戶 隨筆