فوتواپلیمرها به مواد بسیار مهمی در ساخت افزودنی، به ویژه در تکنولوژی چاپ سه‌بعدی تبدیل شده‌اند. این مواد امکان ساخت سریع نمونه‌های اولیه و تولید ابزارهای سفارشی با دقت بسیار بالایی را فراهم می‌کنند. آنچه این مواد را متمایز می‌کند، ترکیب شیمیایی آنهاست؛ آنها هم جزئیات با وضوح بالا را فراهم می‌کنند و هم پایداری حرارتی خوبی دارند، به همین دلیل در کاربردهای پیچیده مانند تولید میکروالکترونیک بسیار خوب عمل می‌کنند. قابلیت الگوگذاری با وضوح بالا در فوتواپلیمرها نقش مهمی در ساخت این قطعات الکترونیکی و سیستم‌های نوری پیشرفته امروزی دارد. به دنیای امروزی نگاهی بیندازید و متوجه خواهید شد که این مواد به طور فزاینده‌ای در وسایلی مانند تلفن‌های هوشمند و ایمپلنت‌های پزشکی استفاده می‌شوند، چون شرکت‌ها از انعطاف‌پذیری آنها و مقاومت در برابر مواد شیمیایی مختلف خوششان می‌آید. بررسی مقالات تحقیقاتی منتشر شده تنها در سال گذشته نشان می‌دهد که چگونه نرخ پذیرش این مواد در صنایع مختلف به سرعت در حال افزایش است. با اینکه تولیدکنندگان همچنان در پی افزایش دقت و کاهش تأثیرات محیطی هستند، به نظر می‌رسد فوتواپلیمرها نقش بیشتری در شکل‌دهی به آینده تولید پیشرفته خواهند داشت.
مهندسان هوافضا و خودرو به طور فزاینده‌ای به پلیمرهای با عملکرد بالا روی آورده‌اند زیرا این مواد باعث کاهش وزن و بهبود مصرف سوخت می‌شوند. وقتی این پلاستیک‌های پیشرفته در هواپیماها به کار گرفته می‌شوند، هواپیماها سبک‌تر می‌شوند و در نتیجه در پروازها مقدار کمتری سوخت جت مصرف می‌کنند و انتشار کربن کمتری دارند. صنعت خودرو نیز از فناوری پلیمری مزایای مشابهی را تجربه کرده است. تولیدکنندگان خودرو این مواد را اکنون در مناطق برخورد و قطعات داخلی به کار می‌برند و این امر باعث افزایش ایمنی خودروها بدون افزودن وزن اضافی می‌شود. برخی مطالعات نشان می‌دهند که جایگزینی فلزات سنتی با برخی کامپوزیت‌های پلیمری می‌تواند مصرف سوخت را در هر دو بخش ۱۵ تا ۲۰ درصد کاهش دهد. برای شرکت‌هایی که با مقررات سخت‌گیرانه‌تر محیط زیست روبه‌رو هستند، این نوع نوآوری در مواد به آنها کمک می‌کند تا مقررات را رعایت کنند و در عین حال با تولید پایدارتر که مصرف‌کنندگان به آن علاقه‌مند هستند، گام بردارند.
پلی‌اتیلن گلایکول، که به طور رایج به عنوان PEG شناخته می‌شود، بخاطر سازگاری خوب با بافت‌های بدن و خاصیت جذب‌کنندگی آبی‌اش در زمینه‌های مختلف پزشکی محبوبیت زیادی پیدا کرده است. پزشکان و محققان اغلب در حال استفاده از PEG برای توسعه روش‌های تحویل دارو هستند، چرا که این ماده می‌تواند داروها را به آرامی و دقیقاً در محل مورد نیاز در بدن آزاد کند. آزمایش‌های بالینی انجام شده در سال‌های اخیر نشان داده‌اند که PEG در این کاربردها به طور کلی ایمن و مؤثر است، چیزی که باعث شده بسیاری از بیمارستان‌ها به آن در پروتکل‌های درمانی خود اتکا کنند. چیزی که PEG را واقعاً ارزشمند می‌کند، نقش آن در ایجاد درمان‌های هوشمندانه است. به عنوان مثال، بیماران سرطانی از داروهای شیمی‌درمانی که به مولکول‌های PEG متصل شده‌اند سود می‌برند، زیرا این داروها مستقیماً به محل تومور می‌روند و خسارت را در سایر قسمت‌های بدن به حداقل می‌رسانند. با پیشرفت علوم پزشکی، انتظار می‌رود راه‌های نوآورانه‌تری برای استفاده از این پلیمر چند منظوره در مراقبت از بیماران ظهور کند.
بیوپلیمرها در مقایسه با پلاستیک‌های معمولی گزینه‌ای سبزتر محسوب می‌شوند، زیرا از منابع تجدیدپذیر تولید می‌شوند و خسارت محیطی بسیار کمتری به جای می‌گذارند. این مواد از مواد گیاهی مانند نشاسته ذرت یا نیشکر ساخته می‌شوند و به طور طبیعی با گذشت زمان تجزیه می‌شوند، به جای اینکه برای همیشه در محل‌های دفن زباله باقی بمانند. بسیاری از شرکت‌ها در بخش‌های مختلف اکنون از محصولاتی که فرمالدئید دارند فاصله می‌گیرند، زیرا کارکنان شرایط ایمن‌تری می‌خواهند و مشتریان انتظار عمل بهتری نسبت به محیط زیست را دارند. در کاهش انتشار کربن نیز بیوپلیمرها نقش واقعی دارند. کارخانه‌هایی که از این مواد استفاده می‌کنند، زباله کمتری تولید می‌کنند و در عین حال امتیازات پایداری آنها از سالی به سال بیشتر می‌شود. به عنوان مثال شرکت‌های بسته‌بندی، برندهای بزرگی را می‌توان یافت که فقط با تغییر مواد، میزان زباله خود را تا ۵۰ درصد کاهش داده‌اند. و در نهایت باید گفت که مردم امروزه به گزینه‌های سبز اهمیت بیشتری می‌دهند. این تقاضای در حال رشد مصرف‌کننده، تولیدکنندگان را وادار می‌کند تا راه‌های جدیدی برای تولید پاک‌تر و پایدارتر پیش ببرند.
بازیافت شیمیایی نقش کلیدی در مفید بودن طولانی‌تر پلی‌پروپیلن و مواد استایرنی دارد و به ایجاد صنعتی پایدارتر از پلیمر کمک می‌کند. در مقایسه با روش‌های بازیافت مکانیکی، این فرآیند در واقع پلاستیک‌ها را به اجزای تشکیل‌دهنده‌ی اولیه آنها یعنی مونومرها تجزیه می‌کند، که سپس می‌توانند دوباره به محصولات پلاستیکی جدید تبدیل شوند. این رویکرد مزایای واقعی هم برای محیط زیست و هم برای سودآوری شرکت‌ها به همراه دارد. آخرین دستاوردهای فناوری این امکان را فراهم کرده‌اند که این نوع پلیمرها به‌طور بهتری از گذشته بازیافت شوند. بر اساس تحقیقات اخیر صنعتی، بهبودهای مهمی در زمینه افزایش سرعت و مقیاس بزرگ‌تر فرآیند بازیافت شیمیایی حاصل شده است. بررسی موارد واقعی از شرکت‌هایی که این فناوری را در عمل به کار گرفته‌اند، نشان می‌دهد که بازیافت شیمیایی دربی را به روی سیستم‌های بسته باز می‌کند که در آنها پسماندها به‌طور چشمگیری کاهش می‌یابند. در عین حال، شرکت‌ها با حفظ منابع به جای خرید مداوم مواد اولیه جدید، هزینه‌های خود را کاهش می‌دهند. چنین پیشرفت‌هایی همان چیزی هستند که برای حرکت به سمت راهکارهای واقعاً پایدار پلیمری و همچنین مقابله با مشکلات بزرگ زیست‌محیطی کنونی سیاره ما مورد نیاز است.
آسیا و اقیانوسیه همچنان در تولید پلیمرهای نیمه‌رسانا و اتیلن در سطح جهانی در جایگاه نخست قرار دارد، این امر بخاطر عوامل متعددی اتفاق افتاده است. برای شروع، بسیاری از مناطق این گسترده‌ترین منطقه دسترسی به مواد اولیه فراوانی دارند که برای تولید پلیمرها مورد نیاز است، این مواد شامل اجزای ضروری مانند اتیلن و پروپیلن می‌شوند. دولت‌های چین و هند به‌ویژه در سال‌های اخیر سرمایه‌گذاری‌های خود را افزایش داده‌اند و هزینه‌های زیادی را برای به‌روزرسانی فناوری و پروژه‌های زیرساختی فیزیکی در مناطق صنعتی خود هزینه کرده‌اند. به نظر می‌رسد که این صنایع در آینده نیز همچنان در این منطقه رونق خواهند داشت. بر اساس تحلیل منتشر شده توسط IDTechEx در سال گذشته، پیش‌بینی می‌شود این صنایع رشد پایداری را در طول زمان تجربه کنند، این روند نشانه‌دهنده علاقه قوی مصرف‌کنندگان و همچنین سطح بالای تولید کارخانه‌ای است. این تمامی چه معنایی دارد؟ زنجیره‌های تأمین جهانی باید با توجه به اینکه تولیدکنندگان آسیایی هر روز قدرت بیشتری کسب می‌کنند، تطبیق پیدا کنند. این شرکت‌ها از همین امروز از هزینه‌های عملیاتی پایین و مسیرهای حمل و نقلی که به بازارهای بزرگ در سراسر جنوب شرقی آسیا و مناطق دیگر متصل‌شده‌اند، بهره می‌برند.
آمریکای شمالی همچنان در مقدمه توسعه پلیمرهای هادی قرار دارد که نقش کلیدی در عملکرد صحیح فناوری 5G ایفا می‌کنند. این مواد خاص پایه‌ای برای چیزهایی مثل آنتن‌ها و مدارهای چاپی مورد نیاز در اتصال‌های سریع اینترنتی در سراسر شهرها و مناطق روستایی فراهم می‌کنند. چه چیز این منطقه را متمایز می‌کند؟ توجه بسیار زیاد به جزئیات در علم پلیمرها ت 결یت با سرمایه‌گذاری جدی در آزمایشگاه‌ها و مراکز نوآوری. شرکت‌های این منطقه تمایل دارند ابتکار عمل را در زمینه مواد جدید به دست بگیرند چرا که مدت زمان بیشتری را نسبت به بیشتر رقبا در سایر نقاط جهان روی این مواد کار کرده‌اند. نگاهی به آینده نشان می‌دهد گزارشات بازار پیش‌بینی رشد بزرگی برای صنعت پلیمرهای هادی دارند، زیرا شرکت‌های مخابراتی به سرعت در پی دستیابی به پوشش کامل 5G هستند. بر اساس تحقیقات IDTechEx، احتمالاً شاهد گسترش قابل توجه بازار در سال‌های آینده خواهیم بود که به معنای جریان یافتن سرمایه بیشتر به بخش‌های تحقیق و توسعه است. فراتر از بهبود خدمات تلفن همراه، این پیشرفت‌های پلیمری باعث ایجاد شغل در بخش‌های تولید و فناوری می‌شوند و موقعیت آمریکای شمالی را به عنوان یک رهبر در زمینه زیرساخت‌های مخابراتی نسل بعدی تقویت می‌کنند.
تولید فلوروپلیمرها به دلیل مقررات زیاد و توجه عمومی که اخیراً به خود جلب کرده‌اند، مشکلات جدی زیست‌محیطی ایجاد می‌کند. مشکلات اصلی از مواد خطرناکی ناشی می‌شوند که در حین تولید آزاد می‌گردند و این واقعیت که این مواد پس از ورود به طبیعت برای همیشه باقی می‌مانند. با این حال شرکت‌ها در حال کار روی راه‌حل‌هایی هستند. برخی از شرکت‌ها در حال توسعه مواد جدیدی هستند که برای محیط زیست مضری کمتری دارند، در حالی که دیگران در حال بهبود فرآیندهای تولید محصولات موجود هستند. روش‌های بازیافت پلیمرها اخیراً پیشرفت‌هایی داشته‌اند، همراه با رویکردهای شیمیایی که بقایای سمی کمتری تولید می‌کنند. صحبت‌های صاحب‌نظران صنعت و یافته‌های اخیر نشان می‌دهند که چنین تغییراتی باید سریعاً انجام شوند. در نهایت، شرکت‌ها می‌خواهند مقررات را رعایت کنند اما همچنین باید در بازارهایی که مشتریان به طور فزاینده‌ای به گزینه‌های سازگار با محیط زیست اهمیت می‌دهند، قابل رقابت باقی بمانند. رفع این مشکلات زیست‌محیطی دیگر تنها به معنای جلوگیری از جریمه‌ها نیست و به یک ضرورت برای هر کسی که می‌خواهد در تولید پلیمرها در دهه آینده همچنان مطرح بماند، تبدیل شده است.
پلیمرهای هوشمند نحوه تفکر ما درباره علم مواد را تغییر داده‌اند، چون ویژگی‌های واقعاً شگفت‌انگیزی را به ارمغان می‌آورند. به عنوان مثال می‌توان به خواص ترمیم‌کننده خودکار اشاره کرد یا نحوه پاسخ‌گویی این مواد وقتی در معرض شرایط مختلف قرار می‌گیرند. وقتی دما تغییر کند، سطح pH دچار تغییر شود یا تنش مکانیکی اعمال گردد، پلیمرهای هوشمند به طور مناسبی تنظیم می‌شوند. این ویژگی باعث می‌شود آنها در بسیاری از زمینه‌ها از جمله دستگاه‌های پزشکی که در آنها پانسمان زخم می‌تواند خود را تعمیر کند و حتی در محصولات روزمره مانند مواد بسته‌بندی که به نشانگرهای فساد واکنش نشان می‌دهند، بسیار مفید باشند. ورود هوش مصنوعی به تحقیقات پلیمری سطح کار را کاملاً به سطح دیگری رسانده است. شرکت‌ها اکنون از الگوریتم‌های هوش مصنوعی برای دستیابی به ترکیب بهینه پلیمری مناسب برای نیازهای خاص استفاده می‌کنند. نگاهی به آینده نشان می‌دهد که بسیاری از محققان پیش‌بینی می‌کنند در آینده پلیمرهای هوشمند را در همه جا از جمله مواد ساختمانی که از سلامت سازه‌ای خود نظارت می‌کنند تا پارچه‌های لباسی که با توجه به شرایط آب‌وهوایی تغییر می‌کنند، خواهیم دید. هرچند کسی نمی‌داند که این تحول چقدر سریع رخ خواهد داد، اما بیشتر صاحب‌نظران با این باور هستند که ترکیب هوش مصنوعی با علم پلیمری دروازه‌هایی به سوی نوآوری‌هایی گشوده است که تاکنون حتی تصورش را هم نکرده‌ایم، به ویژه در زمینه روش‌های تولید پایدار.
فتوپلیمرها به دلیل وضوح بالا و پایداری حرارتی، عمدتاً در تولید افزودنی و الکترونیک ریز استفاده می‌شوند. این مواد برای ساخت نمونه‌های اولیه سریع و ایجاد الگوهای دقیق در سیستم‌های الکترونیکی ضروری هستند.
پلیمرهای با عملکرد بالا باعث سبک‌تر شدن هواپیماها و خودروها می‌شوند و این امر به بهبود بازدهی سوخت و کاهش انتشار آلاینده‌ها کمک می‌کند. همچنین این پلیمرها به پیشرفت‌های ایمنی و استفاده از مواد دوستدار محیط زیست کمک می‌کنند و در تلاش‌های پایداری بسیار مهم هستند.
پلی‌اتیلن گلایکول (PEG) به دلیل سازگاری زیستی و خواص آزادسازی کنترل‌شده از آن استفاده می‌شود، به گونه‌ای که داروها به دقت تحویل داده شوند و این امر به افزایش اثربخشی درمانی در روش‌های پزشکی کمک می‌کند.
بیوپلیمرها جایگزین‌های پایداری را در برابر پلیمرهای معمولی فراهم می‌کنند و قابلیت تجزیه‌پذیری زیستی و کاهش تأثیرات محیطی را ارائه می‌دهند و به فرآیندهای تولید سالم‌تر و کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای کمک می‌کنند.
بازیافت شیمیایی پلاستیک‌ها را به مونومرهای تشکیل‌دهنده آنها تجزیه کرده تا مجدداً پلیمریزه شوند، عمر مفید آنها را افزایش داده، پسماند را کاهش می‌دهد و از طریق سیستم‌های حلقه‌بسته به مزایای اکولوژیکی و اقتصادی کمک می‌کند.
EN