Согласно данным компании Markets and Markets (США), в 2009 г. объем мирового рынка углеродных нанотрубок (CNT), который ежегодно растет и развивается значительными темпами, может достичь 252 млн. долл. США.
Среди производителей уже появились свои лидеры, это:
•Nanoledge, CNRI, Arkema – Франция
•Thomas Swan, Dynamics Lab. – Великобритания
•Bayer – Германия
•Carbon Nanotechnologies, Hyperion Catalysis, Ebay, NanoLab, CarboLex, MER, Tailored Materials Corp., SweNT – США
•Shenzen Nanotech Port Co. – Китай
•Mitsui, Showa Denko – Япония
•Raymor Industries Inc. – Канада
В связи с большим количеством производственных участков по выпуску CNT, азиатский регион в 2008 г. занял лидирующие позиции в производстве данной продукции. На долю США и Европы приходилось 26% и 10% соответственно.
Производство CNT в мире в 2008 г.
Источник: Markets and Markets, США
Увеличение спроса на CNT подталкивает производителей к оперативному наращиванию мощностей.
Например, компания Bayer в 2009 г. заявила о намерении запустить к концу года в Лауфенбурге, на юге Германии, новый завод мощностью 200-260 т. CNT в год. В планах компании в ближайшие несколько лет довести суммарную мощность до 3 тыс. т/год.
Компания CNano (США) к середине 2009 г. завершила строительство крупного завода в Китае, мощностью 500 т/год. В планах компании строительство еще одного завода аналогичной мощности.
Об увеличении суммарных мощностей до 550 т/год заявила и Arkema, первый завод компании был построен во Франции и имел мощность 20 т/год.
Японская Showa Denko намерена нарастить объемы до 650 т/год, а бельгийская Nanocyl – до 150 т/год.
Благодаря расширению сфер применения, к 2014 г объем рынка CNT может вырасти более чем в 4 раза и составить более 1 млрд. долл.
Объем рынка CNT в 2007-2014 гг., млн. долл.
Источник: Markets and Markets, США
Распределение по основным сферам применяя CNT в 2009/2014 гг.
(исходя из стоимостного выражения объема рынка)
Источник: Markets and Markets, США
Если ранее нанотрубки использовались в основном в производстве электроники, автомобильной, аэрокосмической и оборонной промышленности, то в 2014 г. такие новые сферы применения как одежда специального назначения, медицина и спортивные товары суммарно будут занимать уже более 30%. Хотя следует отметить, что традиционные сферы применения – автомобилестроение и электроника - будут оставаться наиболее емкими.
Использование углеродных нанотрубок для придания полимерам антистатических и проводящих свойств уже является мировой практикой и распространяется в таких отраслях, как электроника (технологические инструменты и оборудование, кассеты для полупроводниковых пластин, объединительные блоки и т.п.) и автомобильная промышленность (детали топливной системы и топливопроводы, внешние кузовные детали).
Перспективным представляется использование нанотрубок и в химической технологии, что связано, с одной стороны, с их высокой удельной поверхностью и химической стабильностью, а с другой стороны, - с возможностью присоединения к поверхности нанотрубок разнообразных радикалов, которые могут служить в дальнейшем либо каталитическими центрами, либо зародышами для осуществления разнообразных химических превращений. Указанная выше возможность заполнения нанотрубок создает перспективу использования их как хранилища газообразного водорода и создания высокоэффективного экологически безопасного автомобильного транспорта на водородном топливе. Кроме того, обсуждается использование нанотрубок для изоляции и хранения радиоактивных отходов. Преимущества такого способа хранения связаны с тем обстоятельством, что радиоактивный материал, инкапсулированный внутрь нанотрубки, в химическом отношении инертен, и тем самым обеспечивается высокая степень безопасности его хранения.
Среди недавних разработок материалов и процессов на основе CNT можно отметить следующие:
•новые виды высокочувствительных микросхем;
•бумага из углеродных нанотрубок, которая может, как сужаться при растяжении в продольном направлении, так и расширяться при растяжении в поперечном направлении;
•модель наномотора, приводимого в движение электронным ветром, основой которого является двухслойная углеродная нанотрубка с разрывом посередине;
•разработка процесса искусственного фотосинтеза с использованием CNT;
•пленки различной длины и толщины, которые найдут применение в электронике и энергетике;
•и другие.
Технология получения CNT постоянно совершенствуется, себестоимость продукции снижается, а в условиях роста спроса, на рынке появляется все большее количество игроков. Все это способствовало снижению цен на углеродные нанотрубки. Например, за период с 2005 по 2009 г. средний уровень цен на MWNT (многослойные нанотрубки) снизился на 43%, а на SWNТ (однослойные) – на 33%. И эта тенденция сохранится в ближайшие несколько лет, т.о. цен на однослойные углеродные трубки может опуститься до 30-40 долл/кг.
Динамика изменения цен на MWNT и SWNТ в 2005-2009 гг., долл/кг
Источник: Markets and Markets, США