Технологічні тренди у сфері нових матеріалів для енергетики та військової сфери
Аналіз довгострокових та короткострокових трендів у матеріалознавстві, якими є матеріали - високофункціональні, металургійні, хімічні, нано-; для роботи в агресивних середовищах, біоматеріали та спроєктовані живі системи. Дослідження новітніх технологій.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | статья |
Язык | украинский |
Дата добавления | 30.09.2024 |
Размер файла | 23,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Технологічні тренди у сфері нових матеріалів для енергетики та військової сфери
Кваша Тетяна Костянтинівна завідувач відділу; Коваленко Олександра Вікторівна старший науковий співробітник, Український інститут науково-технічної експертизи та інформації
Анотація
Прогрес у створенні нових матеріалів та їхнє виробництві матиме глибокий вплив на промисловість, оборону та національну безпеку протягом наступних десятиліть у всьому світі. Винайдення технології 3D-друку сприяло тому, що розроблені нові матеріали або один новий матеріал стане проривною технологією XXI століття. Огляд світових трендів у сфері нових матеріалів здійснено Українським інститутом науково-технічної експертизи та інформації для інформування експертів та урядових структур у рамках форсайтних досліджень із оновлення критичних технологій у сфері озброєння та військової техніки та оцінювання запропонованих науковими інститутами технологій щодо їх актуальності та конкурентоспроможності для світової науки.
Мета - визначення сучасних напрямів науково-технологічних досліджень для сфери нових матеріалів.
В результаті дослідження визначено довгострокові та короткострокові тренди у матеріалознавстві, якими є високофункціональні матеріали, матеріали для роботи в агресивних середовищах, біоматеріали та спроєктовані живі системи, а також металургійні, хімічні, нано-матеріали.
Ключові слова: технологічний прогноз, функціональні, біо-матеріали, 2-D матеріали, аддитивне виробництво.
Прогрес у створенні нових матеріалів та їхнє виробництві матиме глибокий вплив на промисловість, оборону та національну безпеку протягом наступних десятиліть у всьому світі. Передові (нові) матеріали - це штучні матеріали з унікальними та новими властивостями. Вони можуть бути виготовлені з використанням методів, взятих з нанотехнологій або синтетичної біології. Нові матеріали можуть включати покриття з надзвичайною термостійкістю, високоміцні бронежилети або платформи, невидимість, збирання та зберігання енергії, надпровідність, вдосконалені датчики та дезактивація, виробництво харчових продуктів, палива і будівельних матеріалів тощо.
Уряди, військові відомства передових країн світу уділяють значну увагу аналізу розвитку технологій, визначенню численних "слабких сигналів", що регулярно виникають на перетині технологічних секторів і галузей наукового знання, і здійснюють довгострокове науково-технологічне прогнозування, зокрема для оптимізації і розподілу ресурсів, у т.ч. із підтримки наукових досліджень і розробок. Розробникам і виробникам продуктів потрібні технологічні прогнози, щоб знати, куди інвестувати фінансові ресурси для розроблення продукції чи планувати нові виробничі потреби. Постачальники послуг використовують технологічні прогнози для визначення нового обладнання, яке потрібно закупити або відкласти закупівлю, оскільки з'явиться технологія наступного покоління.
Причини, з яких технологічні прогнози є цінними для військового командування не відрізняється від причин важливості цих прогнозів для цивільного бізнесу: військова організація за допомогою технологічних прогнозів визначає, які зусилля щодо закупівель необхідно здійснити, щоб оптимізувати вартість майбутньої продукції або профінансувати дослідження/впровадження новітніх технологій. Крім цього, у воєнній сфері визначення і реалізація новітніх технологій дозволить створити передумови для подальшого розвитку висококонкурентних технологічних напрямів, а також забезпечить розробку та впровадження сучасних зразків військової техніки, модернізувати наявне озброєння і поліпшити його тактико-технічні характеристики.
Огляд світових трендів у сфері нових матеріалів було здійснено у 2021 році Українським інститутом науково-технічної експертизи та інформації у рамках форсайтних досліджень щодо оновлення критичних технологій у сфері озброєння та військової техніки [1] як інформаційний матеріал для експертів та представників уряду, за результатами якого Розпорядженням КМУ від 23.02.2022 р. внесено зміни до переліку критичних технологій у сфері виробництва озброєння та військової техніки для України.
В Україні у найближчому майбутньому необхідно буде відновлювати промисловість, причому робити це на інноваційній основі з урахуванням досягнень сучасної науки. Тому публікація про новітні тренди матеріалознавства є актуальною для нашої країни.
Аналіз останніх публікацій показав, що розвиток нових матеріалів та відповідних технологій відбувається швидкими темпами та у зростаючих обсягах, особливо це стосується енергетичних матеріалів або матеріалів для енергетики [2, 3, 4 тощо], зокрема матеріалів для зберігання енергії та відновлювальної енергетики.
Передовим краєм досліджень є також розробка та експлуатація нових матеріалів для військової сфери (наприклад, графен, 2-D матеріали) [5, 6]; нові властивості матеріалів [7]; виготовлення досі неможливих конструкцій; нові методи виробництва (наприклад, на основі біотехнологій [8]); нанорозмірні маніпуляції з матеріалами [9]; використання AI для пошуку нових матеріалів [10].
Ці дослідницькі напрямки керуються бажанням виявити або використати нові та унікальні фізичні властивості матеріалів (наприклад, надпровідність), а також дешевші, міцніші, легші, довговічніші чи матеріали з вищими можливостями (наприклад, енергетичні).
Глобальні науково-технологічні тренди. Майбутнє виробництво вимагатиме значного прогресу у технологіях та алгоритмах синтезу і виробництва нових матеріалів, хімічних речовин та систем із гарантованою якістю за розумною вартістю. Це потребуватиме нових досягнень у галузі штучного інтелекту та машинного навчання, нової кіберінфраструктури, нових підходів до математичного та обчислювального моделювання, нових способів інтеграції системної біології, синтетичної біології та біообробки. У 2015 р. у США пріоритет був наданий розробленню нових об'ємних і тонкоплівкових кристалічних твердих матеріалів. З 2019 р. визначено інший пріоритет - зближення досліджень матеріалів з біологічними науками для розроблення нових матеріалів [11].
Енергетичні матеріали та матеріали для енергетики у 2021 -2022 роках є одними з основних напрямів досліджень у світі.
Інноваційні матеріали з підвищеною функціональністю можуть покращити енергетичну продуктивність виробництва. Матеріали з новими властивостями дозволять заощадити енергію в енергоємних процесах та застосуваннях і створять нові можливості для виробництва відновлюваної енергії. Щоб уможливити ці нові можливості, необхідні прориви в галузі матеріалознавства та техніки. Перспективні технології матеріалів, що забезпечать потенціал великих енергетичних, вуглецевих та економічних вигод. До них відносяться технології термічно-деградаційно стійких матеріалів, які є більш довговічними в умовах високих температур, ніж традиційні матеріали, і більш енергетично продуктивними. Мета - збільшити термін служби в десятки разів, зменшивши енергоємність матеріалів та компонентів. Це, зокрема:
- глиноземні аустенітні нержавіючі сталі - впровадження литих нержавіючих сталей CF8C-Plus;
- ерозійно-стійкі нанопокриття для підвищення енергоефективності газотурбінних двигунів;
- міцні полімерні мембрани для захоплення CO2 та очищення H2 при підвищених температурах;
- надтверді, термостабільні полікристалічні нанокомпозити алмазу / карбіду кремнію для свердел.
Високофункціональні, високоефективні матеріали. Матеріали, що використовуються у виробництві енергії та обладнання для передачі енергії, можуть покращити експлуатаційні характеристики цього обладнання на 50% і більше. Наприклад, вдосконалені композити, гібридні матеріали, інженерні полімери та метали або сплави з низькою щільністю / високою міцністю, поверхні з нано- та мікромасштабними функціями, мастильні добавки на основі наночастинок. Основні напрями досліджень:
- наноструктуровані супергідрофобні покриття;
- матеріали та процеси для вдосконалених акумуляторів;
- нанокаталізатори для усунення викидів дизельних двигунів;
- наночастинки для біопереробки відходів із непродовольчих сировинних ресурсів;
- наноструктуровані супергідрофобні покриття;
- самозбірний, наноструктурований вуглець для накопичення енергії та очищення води;
- зносостійкі, нанокомпозитні покриття, виготовлені із скляних порошків на основі заліза;
- формування листового металу довільної форми, що виключає штампування і формування штампів та дозволяє швидко створювати прототипи деталей автомобілів.
Матеріали для відновлювальної енергетики. Енергетичні дослідження охоплюють широкий спектр тем і підходів, тематика щодо збору, виробництва, зберігання та управління новою енергією продовжує зростати прискореними темпами. Вона включає дослідження:
- відновлюваної енергії, наприклад сонячної, вітрової, геотермальної та біопалива;
- водневої енергетики;
- термоядерного синтезу (інерціальний синтез, магнітне утримання);
- поділу (розплавлена сіль, торій, міні-реактори тощо);
- збір і зберігання енергії (бездротовий, біомеханічний, в мережі);
- керування живленням з підтримкою штучного інтелекту;
- акумулятори (графенові, вуглецеві нанотрубки, твердотільні, металево - повітряні тощо).
Наприклад, ефективність пристроїв для сонячної енергетики в основному залежить від вибору конкретних матеріалів. Перовскітні матеріали інтенсивно досліджуються вченими через їх потенційні можливості застосування. Нові дослідження стосуються більш екологічно чистих подвійних галогенідів перовскіту та подвійних перовскітів, корисних для оптоелектронних застосувань.
Європейська комісія вважає водень енергоносієм з «великим потенціалом для чистої, ефективної електроенергії в стаціонарних, портативних і транспортних застосуваннях». Відповідні дослідження стосуються: пористих матеріалів, інтерметалевих сплавів та гідридів на основі магнію як матеріалів для накопичення енергії, складних та рідких гідридів, електрохімічних накопичувачів енергії [3].
Матеріали низької вартості. Розробка та виготовлення матеріалів, що забезпечують поліпшені функціональні властивості за умови низької вартості, можуть зменшити вартість готової продукції вдвічі. Прикладами можуть бути недорогі фотоелектричні матеріали та компоненти вітрової системи, електрохімічні та тонкоплівкові матеріали, вогнетривки та ізоляційні матеріали, а також матеріали для теплообмінників або інших технологій рекуперації відпрацьованого тепла, зокрема:
- розроблення та комерціалізація альтернативних попередників вуглецевого волокна та технологій перетворення;
- недорогий мікроканальний теплообмінник;
- нанокомпозитні матеріали для літій-іонних батарей;
- нові матеріали з вуглецевого волокна на основі стійких ресурсів для енергетичного застосування;
- розроблення процесів для наноструктурованої фотоелектрики [12];
- розроблення нових високопродуктивних сумішей біопалива, які можуть збільшити доступність енергії та урізноманітнити варіанти пального, одночасно зменшуючи викиди від транспортного сектору та зменшуючи вартість біопалива.
Спроектовані живі системи для промисловості. Зближення інженерних, біологічних та матеріалознавчих наук забезпечує безпрецедентні можливості інтеграції живих клітин та організмів у системи, здатні виконувати завдання, недоступні існуючим інженерним системам, наприклад, самовідтворення, саморегуляція, самовідновлення та реагування на навколишнє середовище. Проєктування життєвих систем (ELiS) сприятиме вдосконалення інженерних систем, що включають живі матеріали, для задоволення суспільних потреб, з акцентом на стійкій техніці. Потенційними трансформаційними результатами буде, зокрема біодобування важливих мінералів та металів [13].
Біоматеріали та пристрої з них - дають можливість забезпечувати продовольством, виготовленим в автономному режимі у потрібному місці, виявляти та пом'якшувати біологічні, хімічні, традиційні та нові загрози людському життю, а також посилювати бойові характеристики військовослужбовців.
До пристроїв на основі біоматеріалів відносяться біологічні сенсорні платформи, що здатні виявляти наземні загрози (наприклад, хімічні речовини, радіацію, вибухові речовини, біопрепарати) та передавати унікальні сигнали людині. На відміну від звичайних датчиків, які обмежені потребами в енергії, біологічні датчики енергонезалежні і мають більший потенціал та екологічну надійність.
Такі дослідження, зокрема включають:
- дослідження фенотипів датчиків рослин, які можна виявити після опромінення;
- фенотипування датчиків рослин за сценарієм біозахисту від загрози;
- кількісне визначення функціональності датчика рослин шляхом застосування слідових стимулів та оцінки реакції на чутливість і специфічність сенсора;
- оцінка змінених фізіологічних властивостей рослин на основі зрозумілих молекулярних механізмів для досягнення бажаних результатів;
- виробництво білка та аналіз системи на наявність потенційних небажаних ефектів;
- діагностика та біоспостереження з використанням генного редагування;
- нові біологічні матеріали для захисту від хімічної/біологічної зброї [14].
Використання нових матеріалів із аддитивним та гібридним виробництвом дозволить створити більш ефективні продукти з низьким рівнем відходів, вбудовану електроніку та датчики, що дозволить швидко розробляти та виготовляти запасні частини для зброї, бойових машин та ін. обладнання [15].
Аддитивне виробництво або 3D-друк створює тривимірні тверді предмети практично необмеженої форми на основі цифрових моделей та різноманітних металів, пластмас і смол [16], під час якого послідовні шари матеріалу укладаються у різних формах. Одержані матеріали можуть мати унікальні властивості, які неможливі у виробництві звичайними методами. Аддитивне виробництво може використовуватися, серед іншого, для прототипування, виробництва на місці та ремонту розгорнутої військової техніки, точного, нестандартного та унікального виробництва деталей.
Матеріали для озброєння та військової техніки. У бюджеті Міністерства оборони США на 2022 рік [14] заплановані дослідження щодо матеріалів для екстремальних умов - нових матеріалів, інноваційної архітектури та процесів розробки, які значно підвищать продуктивність і стійкість обладнання, платформ, що працюють у надзвичайно суворих умовах. Останні розробки - це сплави з високою ентропією, композити з вуглецевого волокна з інфільтрацією та синергетична обробка. Вони є перспективними для досягнення живучості виробів в широкому діапазоні суворих умов навколишнього середовища.
Відповідні дослідження включають 1) високотемпературні матеріали для гіперзвукових платформ; 2) високотемпературні матеріали вікон і прорізів; 3) загартована електроніка для космічних платформ; 4) покриття для корозійних середовищ.
Плани Міністерства оборони США на 2021 фінансовий рік містили дослідження щодо механічних/фізичних/хімічних властивостей високоентропійних сплавів для застосування в екстремальних середовищах; струменевого випробування архітектури матеріалів та кількісної оцінки їх ефективності; моніторингу реакції матеріалів у режимі реального часу; створення багатофункціональних структурних/теплових конструкцій для гіперзвукових транспортних засобів.
У 2022 фінансовому році опрацьовуються моделі для охолоджуваних конструкцій передньої кромки в умовах високих аеротермічних умов; інтеграція маштабованих охолоджуваних компонентів; виготовлення передових структур з інтегрованим охолодженням в умовах високого теплового потоку; нові сенсорні можливості для гіперзвукових платформ в умовах високих температур; нові конструкції і методи стабілізації для конструкцій з наднизькою щільністю маси для застосування на орбіті, таких як сонячні батареї, антени та оптичні поверхні та виробництво критичних матеріалів з наднизькою щільністю маси.
Функціональні матеріали та пристрої - передові матеріали, компоненти для підвищення продуктивності датчиків, обробки зображень і зв'язку.
Один з таких напрямків включає розвиток передових трансдукційних матеріалів, які перетворюють одну форму енергії в іншу у таких областях, як термоелектрика. Хоча багатообіцяючі трансдукційні матеріали відомі для різноманітних застосувань, інтеграція їх у пристрої ще не реалізована.
Іншим напрямком уваги є розробка моделей щодо поведінки матеріалу під дією електромагнітного поля високої пікової потужності.
Третій напрямок включає розробку нових багатофункціональних матеріалів і пристроїв, які радикально зменшать вимоги до розміру, ваги та потужності нейтронних і гамма джерел для отримання нейтронних, гамма - та рентгенівських зображень високої роздільної здатності.
Хімічна обробка для силового захисту - дослідження спрямовані на розроблення нових хімічних підходів і технологій для широкого спектру потреб Міністерства оборони. Одна область включає масштабований синтез малих молекул у поєднанні з інструментами прогнозування для відкриття нових молекул, таких як фармацевтичні препарати та вибухові речовини. Інший фокус - автоматизація експериментальних підходів для систематичної розробки енергетичних матеріалів.
Дослідження у сфері нових матеріалів та виробництва (НMВ) лежать в основі значної частини успіху промислової революції, і очікується, що протягом наступних 20 років науково-дослідні роботи у сферах нові матеріали та аддитивне виробництво створять руйнівні інновації:
Дослідження нових матеріалів та їх виробництва торкатимуться унікальних та дивовижних властивостей 2-D матеріалів, розумних матеріалів, квантових моделей, нанотехнологій та біовиробництва. Генерація та зберігання енергії (наприклад, акумуляторів) може стати однією з найбільш руйнівних технологій [17].
Революція у дослідженні двовимірних матеріалів почалася після виділення і початкового опису характеристик графену, а нещодавно посилилася після вивчення сімейств топологічних ізоляторів та перехідних дихалкогенідів металів.
Окремі властивості графену перевищують властивості звичайних матеріалів, а поєднання цих властивостей є унікальним. Очікується, що це призведе до значного удосконалення матеріалів для застосування в аерокосмічній галузі (композитні конструкції), високочастотній електроніці (радіолокація, охолодження), функціональних покриттях (захист від обмерзання, від корозії), накопиченні енергії (батареї, ультраконденсатори), камуфляжу (радіолокаційні поглиначі), зброї (енергетика, ракети), захисту (броня, текстиль), датчиках (фотоприймачі, тиск/деформація, хімічні речовини) та портативних пристроях (дисплеї). Інші нові 2-D матеріали, такі як фосфорен [5], гексагональний нітрид бору [18] та дихалкогеніди перехідних металів [9] також продемонстрували унікальні та дивовижні властивості.
Фундаментальні властивості 2D - матеріалів можуть стати критично важливими елементами для цілого ряду майбутніх технологій. Однак розвиток та застосування 2-D матеріалів протягом наступних 10-15 років, швидше за все, буде на рівні фундаментальної науки.
Передбачається, що будуть досягнуті успіхи шляхом поєднання 2D - матеріалів при формуванні нових класів шаруватих гетероструктурних матеріалів, а також у поєднанні їх з традиційними об'ємними матеріалами.
Ранні експерименти з дво-, тришаровими та скрученими листами графену виявили їх чудові електричні властивості (тобто надпровідність) і дали можливість отримати перспективні біосенсори. Можна очікувати поліпшення їх міцності, терміну служби та зменшення ваги/габаритів.
Також передбачається, що ці експерименти призведуть до створення нових удосконалених пристроїв з такими властивостями:
• покращене інфрачервоне фотовизначення теплового зображення або більш швидка оптична модуляція широкосмугового зв'язку шляхом інтеграції зі звичайними напівпровідниковим пристроями;
• детектори біологічної та хімічної війни, біохімічні молекули;
• провідникові мембрани для гнучкої або друкованої електроніки [21].
• високошвидкісна електроніка для підтримки розроблення зображень визначення дальності (радар), а також терагерцових (ТГ ц) частот зв'язку.
• охолодження електроніки за рахунок чудової теплопровідності графену.
• розробка графенової оптоелектроніки та фотоніки для сонячних елементів, сенсорних екранів, фотоприймачів та надшвидких лазерів [22].
Сучасні дослідження 2D-матеріалів надзвичайно широкі - від генерації та зберігання енергії до оптоелектроніки і біохімічного зондування, а також до гнучких, легких, але механічно міцних тканин і провідних полімерів.
Серед матеріалів найбільшою увагою користуються ще кремній, топологічні матеріали:
- кремній, який має додаткові властивості або стани, які становлять інтерес. Наприклад, чорний кремній, мікроструктурований кремній, який сильно поглинає видиме та інфрачервоне світло завдяки поверхневим пасткам з мікро-шипами [23]. Він потенційно може бути застосований у виробництві фотодетекторів, систем нічного бачення та сонячних батарей;
- топологічні матеріали, клас квантових матеріалів, квантові стани яких неприродно стійкі під час змін навколишнього середовища. Топологічні ізолятори [24] викликають особливий інтерес через незвичайне поєднання ізоляційних та провідних властивостей.
Використання патентного аналізу або аналітики інтелектуальної власності для дефініції технологічних трендів [25] дозволяє сформулювати короткострокові тенденції технологічного розвитку. Патентні дослідження виявляють технології, які вже знаходяться на етапі впровадження і потребують максимум прикладних досліджень.
За результатами власних патентних досліджень на основі патентної бази Derwent Innovation визначено, що до найбільш перспективних, або пріоритетних, сімейств матеріалів на найближче майбутнє відносяться:
- органічні високомолекулярні сполуки, зокрема полімери (хімічні матеріали);
- металургійні матеріали, насамперед, ливарний чавун, листовий метал довільної форми, сталь для високотемпературного вуглецювання, змінювання фізичної структури кольорових металів, бронестійкі матеріали;
- покривні матеріали і сполуки, у т. ч. композитні;
- наноматеріали: нанокомпозити, металеві нанопорошки, наноструктури та нанооптичні матеріали;
- - енергетичні матеріали - фотовольтанічні перовскити та перовскити для сонячних батарей, оптоелектричні матеріали;
- фотонні матеріали, метаматеріали для систем радіонавігації та радіопеленгації.
До перспективних матеріалів відносяться керамічні матеріали та композити на основі металевих матеріалів і кераміки пластиків.
Дослідження Всесвітньої організації інтелектуальної власності (ВОІВ) щодо нових речовин і матеріалів [26] теж виводять на перші місця технології металургійних, хімічних матеріалів, а також нано- та біоматеріалів (табл 1).
Таблиця 1. Кількість світових заявок і темпи їхнього зростання за сімействами матеріалів у 2018 р.
Технологічне сімейство |
Кількість опублікованих заявок у 2018р., од. |
Частка у загальній кількості світових заявок, % |
Середньорічні темпи зростання, 2008-2018, % |
|
Макромолекулярна хімія, полімери |
53900 |
1,7 |
6,6 |
|
Основні хімічні матеріали |
92275 |
2,9 |
8,3 |
|
Металургійні матеріали |
79735 |
2,5 |
8,7 |
|
Технології покриття |
49910 |
1,6 |
5,0 |
|
Мікроструктурні та нано матеріали і технології |
5600 |
0,2 |
7,3 |
|
Біотехнології |
65562 |
2,0 |
6,0 |
Джерело: WORLD INTELLECTUAL PROPERTY INDICATORS 2020. - World Intellectual Property Indicators 2020 (wipo.int)
Висновки
Дослідження із розроблення нових матеріалів не відрізняються для військової та цивільної сфер, відмінності стосуються лише застосування нових матеріалів. Основними світовими довгостроковими трендами матеріалознавства є розроблення високофункціональних матеріалів, матеріалів, що можуть працювати в екстремальних умовах, біоматеріалів та спроєктованих живих систем. Короткострокові тренди - це металургійні матеріали та їх композити із пластиками, керамікою; хімічні матеріали; наноматеріали; покривні сполуки.
Ця стаття підсумовує результати сучасних досліджень провідних спеціалістів світу в області матеріалознавства, що може бути основою для досліджень і розробок в цій сфері в Україні.
тренд технологія біоматеріал високофункціональний
Список використаних джерел
1. Писаренко Т.В., Кваша Т.К. (2021). Критичні технології: результати форсайтного дослідження в Україні у 2021 році. Наука, технології, інновації, (1(21)). 38-45.
2. Tahani I. Al-Muhimeed, Aljameel А.І., Saad, Saher & et al. (2022). First principle study of optoelectronic and mechanical properties of lead-free double perovskites Cs2SeX6 (X = Cl, Br, I). Journal of Taibah University for science (16 (1)) , 1 55-162.
3. Kexin, Wang, Juntao, Yang, Weidong, Liu, Hui, Yang, Weiming, Yi, Yongming, Sun, Gaixiu, Yang (2022). Self-nitrogen-doped carbon materials derived from microalgae by lipid extraction pretreatment: Highly efficient catalyst for the oxygen reduction reaction. Science of The Total Environment (821), 153-155.
4. Hirscher M. & et al. (2020). Materials for hydrogen-based energy storage - past, recent progress and future outlook. JOURNAL OF ALLOYS AND COMPOUNDS, (827), erticie 153548.
5. Akhtar M. & et al. (2017). Recent advances in synthesis, properties, and applications of phosphorene. NPJ 2D Materials and Applications (1), 1-13.
6. Wogan T. (2019). Squeezed graphene becomes a superconductor.
7. Gibney E. (2018). Thousands of Exotic "Topological" Materials Discovered through Sweeping Search.
8. Oberhaus D. (2020). The Next Generation of Batteries Could Be Built by Viruses. WIRED.
9. Rik, van Bremen. (2020). Nanoscale properties of 2D materials. Enschede: University of Twente.
10. Arun C. (2020). Artificial Intelligence of Things (AloT) Explained!
11. Materials Innovation Platforms (MIP) (2021). Materials Innovation Platforms | NSF - National Science Foundation
12. Next Generation Materials (2021). Вилучено з: Next Generation Materials | Department of Energy
13. NSF announces next topics for the Emerging Frontiers in Research and Innovation (EFRI) program (2021).
14. Defense Advanced Research Projects Agency (2022).
15. Burnett M. & et al. (2018). Advanced Materials and Manufacturing - Implications for Defence to 2040. Tech. Rep. Defence Science and Technology Group GD-1022.
16. Ubel M.V. (2019). The 3D Printing Materials Guide, All3DP.
17. Писаренко Т.В. та ін. (2021). Аналіз світових технологічних трендів у військовій сфері. К.: УкрІНТЕІ.
18. Park H.J. & et al. (2020). One-dimensional hexagonal boron nitride conducting channel. Science Advances, (10): eaay4958.
19. Mutalik P. (2019). When Magic Is Seen in Twisted Graphene, That's a Moire.
20. Illinois U.O. (2020). Crumpled graphene makes ultra-sensitive cancer DNA detector..
21. Zirath H. & et al. Graphene Roadmap. Tech. Rep. Swedish Electronics (2019).
22. Bonaccorso F., Sun Z., Hasan T., Ferrari A.C. Graphene photonics and optoelectronics. Nature Photonics (4), 611-622 (2010).
23. Lv J., Zhang T., Zhang P., Zhao Y., Li S. (2018). Review Application of Nanostructured Black Silicon. Nanoscale Research Letters, (13), 110.
24. Shen Z.-X. (2019). Topological Insulators.
25. Кваша Т.К., Андрощук Г.О. (2022). Використання інструментів аналітики інтелектуальної власності для визначення технологічних трендів у військовій сфері. Інтелектуальна власність як складова системи забезпечення національної безпеки: матер. IV Міжн. наук.- практ. конф. «Інтерн-міст КИЇВ - ДНІПРО». Київ: Науково-дослідний інститут інтелектуальної власності НАПрН України, 98-104.
26. WIPO Technology Trends 2021: Assistive Technology (2021).
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Створення нових лакофарбових матеріалів, усунення з їх складу токсичних компонентів, розробка нових технологій для нанесення матеріалів, модернізація обладнання. Дослідження технологічних особливостей виробництва фарб. Виготовлення емалей і лаків.
статья [21,9 K], добавлен 27.08.2017Галузеві особливості технологій виробництва харчових продуктів. Паралельні технологічні потоки (по видах сировини), які поступово об'єднуються, а на кінцевій стадії трансформуються в один потік. Технології виробництва цукру, переробки м'яса та молока.
реферат [31,9 K], добавлен 13.04.2009Дослідження показників ефективності роботи різальних інструментів: високі механічні властивості, теплостійкість та технологічність. Інструментальні сталі, тверді сплави, полікристалічні надтверді матеріали. Методи підвищення зносостійкості інструменту.
реферат [33,6 K], добавлен 14.10.2010Характеристика та вимоги до якості продукції каустичної соди. Характеристика сировини, матеріалів та напівпродуктів. Порівняння технологічних схем виробництва каустичної соди. Впровадження природоохоронних технологій. Технологій очищення каустичної соди.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 20.12.2013Становлення багатовимірної, поліцивілізаційної структурно-функціональної системи. Роль технологічного розвитку. Сутність і основні напрямки прискорення науково-технічного прогресу. Прогресивні хіміко-технологічні процеси. Прогресивні види технологій.
реферат [26,9 K], добавлен 27.10.2008Службове призначення станин енергетичних та інших машин і агрегатів і рам: основні параметри, конструкції та технічні вимоги. Виливні та зварені станини: матеріали та заготовки. Типові технологічні маршрути обробки станин різних типів та розмірів.
реферат [330,4 K], добавлен 11.08.2011Основні принципи підвищення зносостійкості порошкових матеріалів на основі заліза. Вплив параметрів гарячого штампування на структуру і властивості отримуваних пористих заготовок. Технологія отримання композитів на основі системи карбід титану-сталь.
дипломная работа [4,8 M], добавлен 27.10.2013- Конфекціювання матеріалів і дослідження їх властивостей для виготовлення жіночого літнього комплекту
Дослідження основних технологічних, структурних та механічних властивостей матеріалів. Вивчення розвитку моди на вироби жіночого літнього одягу. Характеристика асортименту швейної тканини, фурнітури, підкладкових, прокладкових та докладних матеріалів.
курсовая работа [43,7 K], добавлен 09.06.2011 Експертні системи - застосування штучного інтелекту. Будівля, функції та порівняння експертних систем. Домінуюча роль знань в експертних системах. Способи одержання знань про аналізовану систему. Спосіб самостійного і звичайного прийому інформації.
реферат [34,4 K], добавлен 18.07.2010Історія виникнення терміну. Перелік основних галузей та наукових, економічних та соціальних напрямків розвитку нанотехнології як однієї із провідних сфер новітніх технологій. Аналіз сучасного рівня розвитку нанотехнологій у світі, їх позитивні сторони.
реферат [34,8 K], добавлен 10.01.2011