Materiais Avançados

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UNIVERSIDADE DO ESTADO DO AMAZONAS - UEA 
ENGENHARIA DE MATERIAIS 
Tópicos Especiais em Materiais I 
 Professor: João Carlos Paiva da Silva 
 
Aluno: Guilherme dos Santos Moreira; matricula: 1315260009 
Avaliação – Atividade 1 
 
 b) Materiais Avançados: tipos e tendências 
 
1) O que são materiais avançados? 
R= Materiais avançados implicam a capacidade de se construir novos materiais 
ou substituir outros. Ou seja, melhorar ou criar materiais. Assim, surgem novas 
tecnologias com menor custo e com materiais aprimorados. Existe uma 
diversidade muito grande de materiais, e praticamente tudo o que se fabrica requer 
materiais. Eles estão em tudo. 
Na segunda metade do século XX, o setor automobilístico viu a entrada de 
materiais poliméricos (como os plásticos e materiais compósitos) e as indústrias 
tiveram de se adaptar a essas inovações. Se, até então, os automóveis tinham 
pouco plástico, esse material apareceu em partes do motor, no painel, no banco 
do veículo, etc. Os polímeros contribuíram, por exemplo, para a diminuição do 
peso dos veículos. Em embalagens, os polímeros reduzem o custo deste produto 
e melhoram a performance. 
 
2) O senhor pode dar exemplos de materiais avançados? 
R = Metais, cerâmicas e polímeros. Nanofibras de celulose, que são fibras com 
dimensões muito reduzidas, estão presentes em fibras têxteis, revestimentos e 
embalagens e eletrônica orgânica. Elas servem como reforço de polímeros usados 
em bens de consumo. Outro tipo são os vidros metálicos, que têm propriedades 
como plasticidade e alta resistência mecânica. Eles estão em aeronaves e carcaças 
de equipamentos eletrônicos, por exemplo. Os materiais avançados também estão 
em equipamentos eletrônicos, telas de computadores e ímãs permanentes. A 
tecnologia possibilita a criação de materiais menos tóxicos, com menor custo e 
boas propriedades. 
 
3) Como os materiais avançados se aproximam e se distanciam da 
nanotecnologia? 
R= Existem similaridades pelo fato de a nanotecnologia estar associada à 
possibilidade de mudar características de materiais que já existem. Um 
nanomaterial pode ser um material avançado, mas nem todo material avançado é 
um nanomaterial, até porque a nanotecnologia é a manipulação de materiais em 
escala nanométrica. 
 
4) O que podemos esperar desta inovação nos próximos 10 anos? 
R = Novos materiais implicam novos produtos e processos. Desse avanço, podem 
surgir tecnologias que ainda não estão disponíveis. Um bom exemplo é o vidro 
dos smartphones. A partir dele, foi possível produzir aparelhos muito mais finos 
e leves, o que revolucionou a indústria eletrônica. 
 
5) Visão geral do mercado de materiais avançados: 
R= Materiais avançados são a modificação de materiais convencionais com 
propriedades superiores, como dureza, tenacidade, durabilidade e elasticidade. A 
natureza do escopo em pesquisas e aplicações potenciais em materiais avançados 
é muito ampla. Além disso, os materiais avançados são os principais fatores que 
deram um ritmo fenomenal aos avanços inovadores. Muitos novos 
desenvolvimentos em materiais avançados levaram ao design de muitas 
inovações, de dispositivos médicos, computadores a navios de guerra. 
 
6) Perspectiva do mercado de materiais avançados: 
R= Prevê-se que o mercado global de materiais avançados alcance cerca de US $ 
102 bilhões de dólares em 2024. Alguns dos materiais avançados conhecidos 
incluem plásticos, fibras, resinas, compostos etc. Enquanto isso, há muitas 
oportunidades futurísticas em materiais avançados, como materiais nano, 
coloides, catalisadores etc. Espera-se que a Ásia-Pacífico seja responsável por 
uma participação líder nas regiões até 2024 no mercado de materiais 
avançados. Este desenvolvimento pode ser atribuído à expansão do número de 
indústrias e aumento das atividades de manufatura nesta região. 
 
7) Drivers de crescimento do mercado de materiais avançados: 
R= Devido à rápida industrialização em todo o mundo, a demanda por materiais 
avançados está aumentando globalmente. O número crescente de atividades de 
P&D de materiais avançados em muitas regiões é um dos principais 
impulsionadores do mercado global de materiais avançados. Além disso, a 
expansão da utilização de mercadorias do cliente e a expansão do uso de materiais 
avançados em áreas como saúde, aeroespacial, automotivo e outras em todo o 
mundo apoiarão o desenvolvimento do mercado global de materiais avançados. 
 
8) Desafios do mercado de materiais avançados: 
R= Um dos desafios do mercado global de materiais avançados é o alto preço dos 
materiais avançados produzidos. Alguns dos materiais avançados, 
como nanomateriais têm seus preços médios em torno de US $ 1000 por 
grama. Atualmente, os polímeros reforçados com fibra de carbono são usados em 
várias indústrias de usuários finais, como aeroespacial, energia e esportes, devido 
às suas excelentes propriedades mecânicas e térmicas. Embora tenham muitas 
vantagens, a demanda por fibra de carbono tende a diminuir, já que sua produção 
é várias vezes mais cara do que suas contrapartes convencionais. Também exigem 
um ambiente controlado e altas temperaturas para a obtenção dos resultados 
desejados. Esses preços altos farão com que as indústrias pensem duas vezes antes 
de comprá-los, embora tenham propriedades melhores do que muitas outras 
alternativas disponíveis no mercado. 
 
 
https://www.longdom.org/peer-reviewed-journals/nanomaterials-3017.html
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
9) Escopo de pesquisa de mercado de materiais avançados: 
R= O ano base do estudo é 2017, com previsão feita até 2023. O estudo apresenta 
uma análise aprofundada do panorama competitivo, tendo em consideração as 
quotas de mercado das empresas líderes. Ele também fornece informações sobre 
remessas de unidades. Isso fornece aos principais participantes do mercado a 
inteligência de negócios necessária e os ajuda a compreender o futuro do mercado 
de Materiais Avançados. A avaliação inclui a previsão, uma visão geral da estrutura 
competitiva, as participações de mercado dos concorrentes, bem como as tendências 
de mercado, demandas de mercado, motivadores de mercado, desafios de mercado 
e análise de produtos. Os direcionadores e restrições de mercado foram avaliados 
para avaliar seu impacto durante o período de previsão. Este relatório identifica 
ainda as principais oportunidades de crescimento, ao mesmo tempo que detalha os 
principais desafios e possíveis ameaças. 
 
10) Tipos de materiais avançados: 
R= Materiais leves, materiais de base biológica, cerâmica , 
coloides, nanomateriais , materiais inteligentes, catalisadores, fibras, plásticos, 
resinas, compósitos, polímeros , materiais tecidos e não tecidos, materiais 
condutores, materiais orgânicos, materiais de isolamento , Materiais de Embalagem, 
Materiais Biomédicos, Grafeno e Outros. 
 
11) Indústrias do usuário final de materiais avançados: 
R= Indústria de construção e construção, indústria aeroespacial, indústria naval, 
defesa, indústria automotiva, indústria elétrica e eletrônica, indústria de petróleo e 
gás, indústria de saúde ,Dor ts & Indústria e Outros Revestimentos. 
 
 
 
 
 
https://www.longdom.org/peer-reviewed-journals/ceramics-12780.html
https://www.longdom.org/peer-reviewed-journals/nanomaterials-3017.html
https://www.longdom.org/peer-reviewed-journals/polymers-29210.html
https://www.longdom.org/peer-reviewed-journals/health-26843.html
https://www.longdom.org/peer-reviewed-journals/pain-2449.html
12) As regiões e países abrangidos no estudo sobre o mercado de materiais 
Avançados: 
R= 
• América do Norte: EUA, Canadá, México 
• América do Sul: Brasil, Venezuela, Argentina, Equador, Peru, Colômbia, Costa 
Rica 
• Europa: Reino Unido, Alemanha, Itália, França, Holanda, Bélgica, Espanha, 
Dinamarca 
• APAC: China, Japão, Austrália, Coreiado Sul, Índia, Taiwan, Malásia, Hong Kong 
• Oriente Médio e África: Israel, África do Sul, Arábia Saudita. 
 
13) Perspectiva dos principais participantes do mercado de materiais avançados: 
R= O Kevlar e, em certa medida, em fibra de carbono, e os produtos eram acessórios 
para o segmento de defesa. Começamos com coletes e capacetes balísticos e depois, 
junto com a Tata Motors, passamos a fazer placas para veículos blindados. Em 
meados dos anos 90, começamos a trabalhar com casas industriais líderes para fazer 
aplicações para a tecnologia médica. 
 
14) Empresas que já trabalham com materiais Avançados: 
R= 3M Advanced Materials, Morgan Advanced Materials plc, Hexcel Corporation, 
Hanwa Group, Materion Corporation, Huntsman International LLC, Altairnano 
Blue Spark Technologies, Thomas Swan & Co. Ltd, TATA Advanced Materials, 
Hitachi Chemical Co., Ltd. e Smartglass International Ltd, entre outros. 
 
15) Tendências de mercado de materiais avançados: 
R= São os nanomateriais e os materiais inteligentes. 
 
16) Nanomateriais 
R= Grafeno, um sistema de partículas de carbono orquestradas em folhas grossas, 
tem propriedades elétricas notáveis tornando-o perfeito para baterias. O grafeno 
também é um dos materiais mais fortes usados. A modelagem em várias escalas 
permite que os pesquisadores investiguem as propriedades notáveis dos 
nanomateriais, distinguindo rapidamente e de forma simples diferentes formulações 
in silico para estruturar materiais com propriedades sob medida para cada nova 
aplicação. 
 
17) Materiais inteligentes: 
R= Existem novos sistemas programados de materiais desenvolvidos que podem 
responder e reagir aos ambientes circundantes. A forma da madeira mudará em 
relação à temperatura ambiente, pH, gravidade e campos elétricos. Essas 
propriedades podem ser ajustadas para fornecer funções ideais em uma variedade de 
ambientes. Além disso, a madeira também pode se recuperar com o tempo e fontes 
fundamentais como água e CO 2. 
 
18) Quais os objetivos técnicos em jogo na competição entre diferentes materiais 
tornaram-se mais numerosos. 
R= Historicamente, a competição entre os materiais se expressava por meio de 
vantagens econômicas que eram obtidas essencialmente pela busca de fontes 
alternativas de minerais e minérios de maior qualidade, processos mais baratos e 
custos de transporte. Para qualquer aplicação técnica específica, geralmente havia 
https://www.longdom.org/peer-reviewed-journals/nanomaterials-3017.html
um único material que dominava de maneira mais ou menos duradoura: era o regime 
de "mono-escolha", caracterizado por economias de escala e padronização. A 
variedade, quando existia, ocorria dentro de uma mesma família de materiais 
(metais, plásticos, cerâmicas, etc.), não pela criação de uma nova família. Em termos 
econômicos, a falta de variedade desses materiais "commodities" refletia a rigidez 
dos processos de produção. 
 
19) A revolução na tecnologia da informação facilita muito o repensar e a produção 
de objetos multimatérias ou de objetos feitos de materiais complexos. 
R= Na maioria das vezes, o uso de um novo material (ou uma nova combinação de 
materiais) envolve o redesenho completo do objeto, em vez de uma simples 
substituição gradativa. Equipamentos programáveis baseados em microeletrônica 
auxiliam no processamento de materiais que frequentemente adquirem sua forma e 
composição finais dentro do próprio objeto. A estreita integração das funções de 
design e produção dentro da empresa tornou economicamente possível produzir 
objetos que são concebidos ao mesmo tempo como seus materiais constituintes. As 
tentativas das empresas para obter maior flexibilidade no design de produtos e 
processos estão frequentemente associadas à reconcepção do objeto e modificação 
dos materiais utilizados, revelando uma estreita correlação entre a vontade de se 
adaptar a um ambiente econômico em mudança, o aumento da flexibilidade técnica 
da produção capital, a introdução de tecnologias de informação e a exploração de 
uma grande variedade de materiais. Esta correlação mostra que a nova tecnologia de 
materiais é intrinsecamente coerente com as diretrizes de "melhores práticas" do 
novo paradigma tecno-econômico, e expressa a tendência a uma profunda 
transformação da indústria de materiais, que se torna cada vez mais uma indústria 
de serviços onde os produtores vendem " soluções "para o problema global de um 
cliente". 
 
20) América do Norte dominará o mercado global de materiais avançados: 
R= A América do Norte e a Europa são regiões importantes para o mercado global 
de materiais avançados. Isso se deve à grande capacidade de produção disponível e 
sofisticação com o avanço das tecnologias nessas regiões. Juntos, eles constituem 
mais da metade do mercado de materiais avançados. 
A demanda global por materiais avançados tem crescido com base nos níveis de 
maturidade dos mercados. Espera-se que diferentes regiões continuem 
apresentando desempenho desigual, com a América do Norte exibindo a taxa de 
crescimento líder. O mercado em uma região depende de seu desenvolvimento 
industrial.