L’adozione dei rivestimenti avanzati è guidata dalle loro proprietà altamente attrattive, che possono rispondere a un’ampia gamma di requisiti applicativi. IDTechEx classifica questi vantaggi in tre categorie: facilità di produzione, prestazioni del rivestimento e sostenibilità.
Il grafene e i rivestimenti avanzati sono tra i temi chiave analizzati nell’ampio portfolio di report di ricerca sui Materiali Avanzati e Minerali Critici di IDTechEx, riflettendo la loro crescente importanza in settori tecnologici principali come la gestione termica e le applicazioni automobilistiche.
La transizione dalla ricerca all’adozione sul mercato rappresenta la fase successiva per il grafene, man mano che il materiale viene sempre più integrato nelle applicazioni commerciali. Il grafene è in grado di svolgere una vasta gamma di funzioni, anche nella gestione termica. I materiali per l’interfaccia termica vengono utilizzati per consentire il rapido trasferimento di calore da una sorgente a un dissipatore, prevenendo il surriscaldamento grazie a una dissipazione efficiente. IDTechEx identifica come alcuni riempitivi a base di carbonio, incluso il grafene, dimostrino una conducibilità termica superiore a molti metalli, tra cui rame, argento e oro, posizionandoli come forti competitor.
Gli smartphone stanno facendo un uso crescente del grafene nei sistemi di gestione termica per soddisfare le crescenti esigenze di prestazioni. Il suo ruolo può variare, agendo come dissipatore di calore localizzato, come dissipatore di grande superficie o addirittura sostituendo completamente una camera a vapori. Huawei, ad esempio, è stata osservata combinare un foglio di grafene altamente conduttivo con una camera a vapori a raffreddamento liquido per ottimizzare la gestione termica e il trasferimento di calore. Il report di IDTechEx, “Graphene & 2D Materials 2026–2036: Technologies, Markets, Players,” dettaglia numerose aziende sia dell’industria degli smartphone che dei computer che hanno integrato il grafene nei loro dispositivi.
Il grafene può essere prodotto utilizzando una grande varietà di processi, che differiscono significativamente sia per metodologia sia per risultati. Questi includono ossidazione e riduzione, esfoliazione in fase liquida, esfoliazione elettrochimica, esfoliazione a secco, esfoliazione al plasma, deposizione chimica da vapore e altre tecniche dettagliate nella ricerca di IDTechEx.
Una maggiore durata di conservazione può contribuire a ridurre gli sprechi e aumentare la flessibilità operativa, mentre tempi di polimerizzazione brevi a temperatura ambiente supportano una maggiore produttività e un minore consumo energetico complessivo. La bassa viscosità di alcuni rivestimenti avanzati consente anche l’applicazione a spruzzo, migliorando la facilità d’uso e permettendo il rivestimento controllato di geometrie complesse. Dal punto di vista delle prestazioni, rivestimenti più leggeri e sottili possono favorire una maggiore efficienza energetica in uso e consentire l’impiego in applicazioni con spazio limitato o dove è necessaria la riduzione del peso.
Il report di IDTechEx, “Advanced Coatings 2026–2036: Market, Technologies, Players,” esamina una gamma di tipi di rivestimenti, ognuno con benefici e limitazioni distinti. I rivestimenti avanzati privi di PFAS possono contribuire a mitigare i rischi associati ai cosiddetti “forever chemicals”, sostanze chimiche persistenti che rappresentano rischi per la salute umana e l’ambiente. I rivestimenti a base d’acqua, pur essendo generalmente più sicuri e richiedendo meno infrastrutture di ventilazione, possono risultare meno adatti per alcune applicazioni elettroniche, evidenziando i compromessi tra prestazioni e sostenibilità. Altri rivestimenti, inclusi quelli contenenti composti organici volatili, sono noti per i tempi di asciugatura più rapidi e la compatibilità con una gamma più ampia di materiali, il che può renderli alternative interessanti ai rivestimenti più sicuri a base d’acqua, nonostante le considerazioni ambientali.
Data l’ampiezza dei rivestimenti avanzati disponibili, alcune soluzioni sono più adatte di altre per specifiche applicazioni industriali. La ricerca di IDTechEx fornisce un’analisi approfondita del mercato dei rivestimenti avanzati e della loro capacità di offrire maggiore durabilità e funzionalità in una vasta gamma di settori e casi d’uso.