Ýêñïåðòû ðàçíûõ ñòðàí ñõîäÿòñÿ âî ìíåíèè, ÷òî â áëèæàéøèå 15— 25 ëåò â ðÿäå ìàòåðèàëîåìêèõ îòðàñëåé, â òîì ÷èñëå â àâòîìîáèëüíîé è àâèàöèîííîé ïðîìûøëåííîñòè, ýíåðãîìàøèíîñòðîåíèè è ñòðîé-èíäóñòðèè, âîçìîæíû êðóïíûå êà÷åñòâåííûå èçìåíåíèÿ, ñâÿçàííûå ñ ïåðåõîäîì ê øèðîêîìó ïðèìåíåíèþ ðàçðàáàòûâàåìûõ ñåãîäíÿ â íàó÷íûõ ëàáîðàòîðèÿõ ìàòåðèàëîâ ñ íîâûìè çàäàííûìè ñâîéñòâàìè.
Ðå÷ü èäåò â ïåðâóþ î÷åðåäü î òàêèõ ñâîéñòâàõ, êàê èçíîñîóñòîé÷èâîñòü, ïðèãîäíîñòü äëÿ ìíîãîêðàòíîãî èñïîëüçîâàíèÿ â ðàçëè÷íûõ êîíñòðóêöèÿõ, îòñóòñòâèå âðåäíûõ âîçäåéñòâèé íà îêðóæàþùóþ ñðåäó è âîçìîæíîñòü ïîëíîé ïåðåðàáîòêè ïî çàìêíóòîìó öèêëó, èñêëþ÷àþùåé ïîÿâëåíèå îòõîäîâ. Çíà÷èòåëüíûå ïåðñïåêòèâû ñâÿçûâàþòñÿ ñ ðàçðàáîòêîé è èñïîëüçîâàíèåì íîâûõ òåõíîëîãèé ïðèãîòîâëåíèÿ êîíñòðóêöèîííîãî áåòîíà è ìàòåðèàëîâ äëÿ äîðîæíîãî ïîêðûòèÿ, â òîì ÷èñëå ñ ïðèìåíåíèåì ïîëèìåðíûõ ñîåäèíåíèé.
Îæèäàåòñÿ ðåçêîå óâåëè÷åíèå ïðîìûøëåííîãî èñïîëüçîâàíèÿ êîìïîçèòíûõ ìàòåðèàëîâ è êåðàìè÷åñêèõ ñîåäèíåíèé íà òðàíñïîðòå. Ñîãëàñíî ïðèâîäèìûì îöåíêàì, óæå â áëèæàéøèå ãîäû îò 30 äî 40% âåñà ãðàæäàíñêèõ ëåòàòåëüíûõ àïïàðàòîâ áóäåò ïðèõîäèòñÿ íà êîìïîçèòíûå ìàòåðèàëû èç óñèëåííûõ óãëåðîäíî-âîëîêîííûõ ñîåäèíåíèé. Óìåíüøåíèå âåñà áóäåò ñïîñîáñòâîâàòü ðåçêîìó ñíèæåíèþ ðàñõîäîâ òîïëèâà — äî 36% íà îäèí ëåòàòåëüíûé àïïàðàò è äî 50% äëÿ àâòîìîáèëüíîãî òðàíñïîðòà. Îöåíêè ýêîíîìèè ýíåðãèè â ðåçóëüòàòå èñïîëüçîâàíèÿ êåðàìè÷åñêèõ òóðáèí â äèçåëüíûõ äâèãàòåëÿõ âàðüèðóþò â ïðåäåëàõ îò 37 äî 60%.
Ñîãëàñíî îïóáëèêîâàííûì ïðîãíîçàì, ê 2015 ã. áóäåò íàëàæåíî ìàññîâîå ïðîèçâîäñòâî êåðàìè÷åñêèõ äâèãàòåëåé äëÿ àâòîìîáèëåé è ëåòàòåëüíûõ àïïàðàòîâ. Ïî äðóãèì ïðîãíîçàì, êîìïîçèòíûå ìàòåðèàëû íà êåðàìè÷åñêîé è ìåòàëëè÷åñêîé îñíîâå ïðàêòè÷åñêè âûòåñíÿò ê ýòîìó âðåìåíè èç àâèàöèîííîé ïðîìûøëåííîñòè ñòàëü, òèòàí è íèêåëü.
Ïîëîâèíà óçëîâ è äåòàëåé àâòîìîáèëÿ áóäåò ïðîèçâîäèòüñÿ èç ïëàñòè÷åñêèõ êîìïîçèòíûõ ìàòåðèàëîâ, äîïóñêàþùèõ ïîâòîðíóþ ïåðåðàáîòêó è ïðèìåíåíèå. Àíàëîãè÷íûå ìàòåðèàëû ìîãóò íàéòè ïðèìåíåíèå è â ñòðîèòåëüñòâå.
Íàðÿäó ñ ýòèì âîçìîæåí ýêîíîìè÷åñêèé ýôôåêò îò èñïîëüçîâàíèÿ ëåãêèõ êîìïîçèòíûõ ìàòåðèàëîâ â ñåëüñêîõîçÿéñòâåííîì ìàøèíîñòðîåíèè çà ñ÷åò ñíèæåíèÿ ðàñõîäà ýíåðãèè è òîïëèâà, à òàêæå áîëåå ìÿãêîãî âîçäåéñòâèÿ íà ïî÷âó è êîðíåâóþ ñèñòåìó ñåëüñêîõîçÿéñòâåííûõ ðàñòåíèé.
Ê 2010 ã. îæèäàåòñÿ ñíèæåíèå íà 50% ñòîèìîñòè êîìïîçèòíûõ ìàòåðèàëîâ íà îñíîâå óãëåðîäíûõ âîëîêîí, ÷òî ñäåëàåò èõ áîëåå ïðèâëåêàòåëüíûìè äëÿ ïðèìåíåíèÿ â àâèàöèîííîé ïðîìûøëåííîñòè è àâòîìîáèëåñòðîåíèè. Äàëüíåéøèå ïåðñïåêòèâû â ýòîé îáëàñòè ñâÿçûâàþòñÿ ñ ñîâåðøåíñòâîâàíèåì ìîðôîëîãè÷åñêîé ñòðóêòóðû êîìïîçèòíûõ âîëîêîí, â òîì ÷èñëå ñ ñîçäàíèåì ìîëåêóëÿðíûõ êîìïîçèòîâ íà îñíîâå æèäêèõ êðèñòàëëîâ è ïîëèìåðîâ.
Ñðåäè äðóãèõ âîçìîæíûõ íàïðàâëåíèé èñïîëüçîâàíèÿ íîâûõ ìàòåðèàëîâ â ìàøèíîñòðîåíèè çàñëóæèâàþò âíèìàíèÿ ñîçäàíèå äîëãîâå÷íûõ òâåðäûõ ñìàçîê, ïðî÷íûõ è îáåñïå÷èâàþùèõ íàäåæíóþ çàùèòó ïîâåðõíîñòåé àâòîìîáèëüíûõ êðàñîê íà ïîëèìåðíîé îñíîâå, ïðîâîäÿùèõ ïîëèìåðîâ, ïüåçîýëåêòðè÷åñêèõ ïëåíî÷íûõ ïîêðûòèé äëÿ êîíòðîëÿ çà ðàçðóøåíèÿìè ðàáî÷èõ óçëîâ è äåòàëåé ìàøèí â ðåçóëüòàòå âèáðàöèè.
Çíà÷èòåëüíûå ïåðñïåêòèâû ñâÿçûâàþòñÿ ñ ïðèìåíåíèåì íîâûõ ìàòåðèàëîâ äëÿ ñíèæåíèÿ ñåáåñòîèìîñòè è ïîâûøåíèÿ ýôôåêòèâíîñòè âûðàáîòêè è ïåðåäà÷è ýëåêòðîýíåðãèè. Îñîáûå íàäåæäû âîçëàãàþòñÿ â ýòîé îáëàñòè íà ñîçäàíèå è ïðàêòè÷åñêîå èñïîëüçîâàíèå ñâåðõïðîâîäÿùèõ ìàòåðèàëîâ â ãåíåðàòîðàõ ýëåêòðîýíåðãèè, òóðáèíàõ è äâèãàòåëÿõ, íà ëèíèÿõ ïåðåäà÷è ýíåðãèè íà äàëüíèå ðàññòîÿíèÿ è íà âûñîêîñêîðîñòíûõ òðàíñïîðòíûõ ìàãèñòðàëÿõ. Âûñêàçûâàþòñÿ ïðåäïîëîæåíèÿ î òîì, ÷òî ê 2015 ã. ñâåðõïðîâîäÿùèå ìàòåðèàëû íàéäóò äîñòàòî÷íî øèðîêîå ïðèìåíåíèå â ýëåêòðîííûõ ïðèáîðàõ ðàçëè÷íîãî íàçíà÷åíèÿ.
Ïî îöåíêàì àìåðèêàíñêèõ ïðîãíîçèñòîâ, ïðèìåíåíèå äåòàëåé è ïîâåðõíîñòåé ñ ïüåçîýëåêòðè÷åñêèìè ñâîéñòâàìè ïîçâîëèò ÑØÀ óâåëè÷èòü â ñòðóêòóðå ïðîèçâîäñòâà ýëåêòðîýíåðãèè äîëþ âåòðÿíûõ è ãèäðîýëåêòðîñòàíöèé äî 12% ê 2035 ã.
Âîçìîæíî ïîÿâëåíèå íîâûõ ïåðñïåêòèâíûõ ïîëóïðîâîäíèêîâûõ ìàòåðèàëîâ íà îñíîâå SiC è GaN äëÿ íóæä ýëåêòðîíèêè.
Ðàçðàáîòêà áîëåå ëåãêèõ è ýíåðãîåìêèõ àêêóìóëÿòîðíûõ áàòàðåé áóäåò ñïîñîáñòâîâàòü ðàçâèòèþ àâòîìîáèëüíîãî òðàíñïîðòà ñ ýëåêòðè÷åñêèìè äâèãàòåëÿìè.
Áëàãîäàðÿ ïîÿâëåíèþ íîâûõ ìàòåðèàëîâ ðàñøèðÿòñÿ âîçìîæíîñòè äëÿ ìèêðîìèíèàòþðèçàöèè ïðèáîðîâ è îáîðóäîâàíèÿ (îáåñïå÷åíèå ïîòðåáíîñòåé íàíîòåõíîëîãèé è êîíñòðóèðîâàíèå áîëåå ìåëêèõ óñòðîéñòâ ïðàêòè÷åñêîãî íàçíà÷åíèÿ äëÿ ìèêðî- è ìîëåêóëÿðíîé ýëåêòðîíèêè, äèàãíîñòèêè è ìåäèöèíû).
Áóäóò ñîçäàíû è íàéäóò ïðàêòè÷åñêîå ïðèìåíåíèå â õèìèè è ðÿäå äðóãèõ îòðàñëåé íàðîäíîãî õîçÿéñòâà íîâûå ìàòåðèàëû ñ àêòèâíûìè ïîâåðõíîñòíûìè ñâîéñòâàìè. Ýòî áóäåò ñïîñîáñòâîâàòü äàëüíåéøåìó ðàñïðîñòðàíåíèþ ìåìáðàííûõ òåõíîëîãèé, â òîì ÷èñëå èõ èñïîëüçîâàíèþ äëÿ îïðåñíåíèÿ è î÷èñòêè âîäû, à òàêæå äëÿ ýêñòðàãèðîâàíèÿ ðåäêèõ è îñîáî öåííûõ ïðèðîäíûõ ñîåäèíåíèé.
Îáñóæäàþòñÿ ïåðñïåêòèâû ñîçäàíèÿ è ïðàêòè÷åñêîãî èñïîëüçîâàíèÿ íåîäíîðîäíûõ ïî ñâîèì ôóíêöèîíàëüíûì ñâîéñòâàì ìàòåðèàëîâ (â òîì ÷èñëå ìåõàíè÷åñêèì, ýëåêòðè÷åñêèì, òåïëîâûì è ò.ä.). Òàê, íåëèíåéíûå îïòè÷åñêèå ìàòåðèàëû íà îñíîâå LiNbO3 è äðóãèõ ñîåäèíåíèé ìîãóò íàéòè ïðèìåíåíèå ïðè ñîçäàíèè óëüòðàôèîëåòîâûõ ëàçåðîâ äëÿ íóæä ëèòîãðàôèè.
 ðåçóëüòàòå ïîÿâëåíèÿ íîâûõ ìàòåðèàëîâ îæèäàþòñÿ ñóùåñòâåííûå èçìåíåíèÿ â òåõíîëîãèè ïåðåðàáîòêè è õðàíåíèÿ ïèùåâûõ ïðîäóêòîâ. Áóäóò ðåøåíû â çíà÷èòåëüíîé ñòåïåíè ñóùåñòâóþùèå íà ñåãîäíÿøíèé äåíü â ýòîé îáëàñòè ïðîáëåìû ñ çàãðÿçíåíèåì îêðóæàþùåé ñðåäû è óòèëèçàöèåé óïàêîâêè.
Óëó÷øàòñÿ ïîòðåáèòåëüñêèå ñâîéñòâà ñèíòåòè÷åñêèõ ìàòåðèàëîâ, ïðèìåíÿåìûõ â òåêñòèëüíîé ïðîìûøëåííîñòè.  ÷àñòíîñòè, îæèäàåòñÿ, ÷òî ê 2015 ã. ïîÿâèòñÿ îäåæäà, êîòîðàÿ áóäåò ðåàãèðîâàòü íà èçìåíåíèå ïîãîäû.
Ïîëó÷àò áîëåå øèðîêîå ðàñïðîñòðàíåíèå èñêóññòâåííûå àíàëîãè ïðèðîäíûõ ìàòåðèàëîâ, â òîì ÷èñëå áèîëîãè÷åñêèõ òêàíåé. Îáñóæäàþòñÿ ïåðñïåêòèâû ñîçäàíèÿ â òå÷åíèå ïåðâîãî äåñÿòèëåòèÿ íîâîãî âåêà ðàçíîîáðàçíûõ ïðîòåçîâ äëÿ õèðóðãè÷åñêèõ îïåðàöèé, â òîì ÷èñëå èñêóññòâåííîé êîñòíîé òêàíè, ìûøö è ñâÿçîê, ñèíòåòè÷åñêèõ áåëêîâ, ïîëèìåðíûõ ìîëåêóë, çàìåùàþùèõ ãåìîãëîáèí êðîâè. Ïîëó÷åííûå ñèíòåòè÷åñêèì ïóòåì èñêóññòâåííûå îðãàíû è òêàíè íàéäóò øèðîêîå ïðèìåíåíèå ïðè òðàíñïëàíòàöèè ê 2020 ã.
Ïðîãíîçèðóåòñÿ ïîÿâëåíèå íîâûõ îáëàñòåé ïðèìåíåíèÿ òðàäèöèîííûõ ìàòåðèàëîâ âî ìíîãîì áëàãîäàðÿ ñîâåðøåíñòâîâàíèþ ïðîöåññîâ èõ îáðàáîòêè è ðàçëè÷íûì ñî÷åòàíèÿì ñ äðóãèìè, â òîì ÷èñëå è íîâûìè, ìàòåðèàëàìè.
Âìåñòå ñ òåì âûñêàçûâàåòñÿ ìíåíèå, ÷òî ìàñøòàáû èñïîëüçîâàíèÿ íîâûõ ìàòåðèàëîâ â ïîâñåäíåâíîé æèçíè áóäóò îïðåäåëÿòüñÿ íå ñòîëüêî òåõíîëîãè÷åñêèìè âîçìîæíîñòÿìè, ñêîëüêî íàëè÷èåì ïîòðåáèòåëüñêîãî ñïðîñà.
|