Le piccole e medie imprese (PMI) europee nel settore dei materiali compositi stanno combattendo la concorrenza dei paesi a basso costo del lavoro. I compositi ad alte prestazioni realizzati con stampaggio a iniezione a basso costo dovrebbero spostare l’equilibrio a favore delle PMI dell’UE.
L’automobile media utilizza circa 40-50 metri di tessuto, non solo nella tappezzeria interna. Le fibre tessili vengono impiegate per le cinture di sicurezza, i pannelli interni, i pannelli sandwich e altro, per cui il passaggio dal poliestere ai biopolimeri renderà le autovetture molto più ecologiche.
I componenti metallici e in lega di metallo robusti e leggeri sono capisaldi di prodotti nel settore automobilistico, dell’energia eolica e nell’edilizia. Le nuove tecnologie per nano-rinforzi e di fusione migliorate miglioreranno le prestazioni del prodotto e la sostenibilità del settore.
Le materie plastiche e i compositi hanno migliorato prodotti e applicazioni in numerosi settori, da quello automobilistico a quello biomedico, all’elettronica di consumo. La tecnologia intelligente per gli stampi dei compositi farà avanzare lo stato dell’arte ed espandere i mercati per i produttori.
Le città vengono sfidate a produrre una forma di mobilità di trasporto sostenibile, ad efficienza energetica e rispettosa dell’ambiente. Un’iniziativa UE sta mettendo insieme le parti interessate pubbliche dalle città europee e la comunità dell’innovazione per effettuare sistemi di trasporto sostenibili a zero carbonio.
L’invecchiamento, i traumi e uno stile di vita poco sano possono contribuire all’indebolimento delle articolazioni e, prima o poi, alla necessità di sottoporsi a trapianti per il sostegno o la sostituzione delle ossa. Gli impianti utilizzati attualmente richiedono adattamenti che implicano interventi chirurgici molto impegnativi e lunghi tempi di recupero per i pazienti.
Il mercato dei circuiti integrati (IC) e dei semiconduttori e l’energia rinnovabile sono due dei principali fattori che sospingono l’innovazione globale e la crescita economica. Una più profonda comprensione dei meccanismi del trasporto di carica nei materiali avanzati potrebbe far progredire notevolmente entrambi questi campi.
Come la miniaturizzazione elettronica si avvicina ai suoi limiti tecnologici, l’impilamento è visto come un modo promettente per superare tale ostacolo. Gli scienziati stanno sviluppando la tecnologia mancante ma vitale per interconnettere gli strati.
Il costo della sostituzione degli aerei sta obbligando il settore dell’aviazione a trovare soluzioni di riparazione e manutenzione più redditizie per prolungare la navigabilità delle flotte esistenti.
Una piattaforma estremamente potente che sfrutti la spettrometria di massa (MS) per identificare contemporaneamente proteine, lipidi e carboidrati biologicamente importanti potrebbe modificare lo stato attuale della medicina clinica.
I ricercatori stanno utilizzando materie prime vegetali di basso valore per produrre fibre sintetiche biologiche destinate all’industria tessile nell’ambito di un processo competitivo in termini di costi, in grado di garantire il risparmio energetico ed ecologicamente sostenibile.
Lo sfruttamento di materiali molto duri in utensili aumenta la durata, diminuendo i costi di manutenzione e riparazione e garantendo prodotti decisamente affidabili di alta qualità. Una nuova piattaforma di lavorazione laser sosterrà la leadership dell’UE negli utensili su base diamante.
L’UE intende giocare un ruolo di primo piano nell’impiego di tecnologie alternative di propulsione per sistemi di mobilità sostenibili. Un’iniziativa finanziata dall’UE ha introdotto degli approcci innovativi per la fabbricazione di leggeri veicoli elettrici (EV) per la città efficienti dal punto di vista energetico e sicuri.
Degli scienziati finanziati dall’UE hanno identificato dei nuovi materiali che potrebbero rendere le batterie agli ioni di litio (Li-ion) nei veicoli elettrici (EV) significativamente più efficienti e potenti.
L’estrazione, il trattamento e la produzione di materiali tradizionali destinati al settore edile comportano un enorme dispendio energetico. Nuovi biocompositi consentono di ridurre il quantitativo di energia grigia offrendo materiali a elevate prestazioni, ecocompatibili e senza costi aggiuntivi.
Gli idrocarburi ricavati dal petrolio greggio vengono impiegati per la produzione di sostanze chimiche di grande valore. Tuttavia, l’aumento della volatilità dei prezzi ha segnato una battuta d’arresto per la competitività dei produttori dell’UE. Nuovi reattori a membrana utilizzeranno materie prime alternative ai fini della riduzione della dipendenza dal petrolio.
La purezza è fondamentale per qualsiasi prodotto medicinale. La ricerca UE sta sviluppando un test del DNA per la produzione dei preparati a base di piante.
Un’iniziativa dell’UE ha aiutato a lanciare un nuovo centro di eccellenza (CoE, Centre of Excellence) europeo per sviluppare navi completamente elettriche (AES, all-electric ship). Il CoE creato di recente in Grecia è destinato a giocare un ruolo fondamentale nel lancio della prima generazione di AES.
Piccole linguette sul bordo di uscita delle pale del rotore sembrano migliorare il sollevamento e ridurre il consumo di carburante. Gli scienziati stanno sviluppando un dimostratore secondo la più promettente tecnologia strutturale e di controllo per innalzare il livello della eco-consapevolezza.
Il risparmio idrico ed energetico sono due importanti sfide che riguardano molte famiglie europee. Un progetto dell’UE ha affrontato la questione creando maggiori opportunità per le piccole e medie imprese impegnate nel settore idraulico.
L’elettronica su ampia area è soggetta ad un cambiamento radicale visto che i transistor a film sottile in silicio amorfo convenzionale (Si) sono sempre più sostituiti da transistor a film sottile in ossido di metallo con un prestazioni superiori. Questa potenziale svolta era solo il punto di partenza per l’elettronica degli ossidi.
L’accelerazione dei processi di sviluppo dei prodotti farmaceutici potrebbe ridurre considerevolmente il tempo necessario perché essi giungano sul mercato. Un consorzio europeo sta lavorando allo sviluppo di un prototipo di screening cellulare da integrare in vari processi biofarmaceutici.
Gli ambienti industriali producono molte polveri che possono essere nocive sia per i macchinari che per la salute personale. Un nuovo sistema di pulizia dell’aria che elimina le particelle in nano scala e previene la formazione di polveri esplosive è in arrivo sui grandi mercati globali.
Nella gara di costruire un computer quantistico universale, i ricercatori non solo hanno bisogno di essere in grado di controllare fenomeni quantistici complessi, ma di farlo su un chip. Tale chip ottico multiuso è attualmente in fase di sviluppo in modo che i circuiti miniatura possano presto essere duplicati, allo stesso modo dei computer moderni.
I nanomateriali sono noti per il fatto di possedere proprietà uniche che differiscono da quelle delle controparti allo stato fuso. Attualmente, le strutture allo stato fuso formate da nanomateriali rappresentano una tecnologia di prossima generazione che ha spinto scienziati finanziati dall’UE a investire le proprie energie in questo settore.
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