KIS 8
ZAAWANSOWANE MATERIAŁY I NANOTECHNOLOGIA
Specjalizacja dotyczy zaawansowanych materiałów inżynierskich, technologii procesów materiałowych i nanotechnologii (ZMI). Bez materiałów zwłaszcza inżynierskich, ale także w jakiejś mierze technicznych materiałów naturalnych nie jest możliwe wytworzenie jakiegokolwiek produktu. Znaczenie materiałów inżynierskich i technologii procesów materiałowych, obejmujących ich wytwarzanie i przetwórstwo w celu zapewnienia najkorzystniejszych właściwości użytkowych umożliwiających uzyskanie wymaganych funkcji użytkowych wytwarzanych i użytkowanych produktów, włącznie z nanotechnologią, jest określane jako horyzontalne, gdyż stoi u podstaw każdej gałęzi przemysłu.
Wskazano 10 najbardziej innowacyjnych obszarów aplikacyjnych materiałów inżynierskich (OAMI), które obejmują (1) zdrowie, (2) budownictwo, (3) energie, (4) transport, (5) gospodarstwo domowe i higienę osobistą, (6) opakowania, (7) tekstylia, (8) rolnictwo, (9) urządzenia elektroniczne, (10) maszyny i środki produkcji. Niniejszy opis obejmuje 10 głównych zagadnień rozwojowych (innowacyjnych) (GZR) oznaczonych liczbami rzymskimi w kolejnych głównych punktach niniejszego opisu. W ramach każdego z zagadnień GZR wydzielono po kilka szczegółowych zagadnień materiałowych (SZM) wskazanych jako punkty oznaczone liczbami arabskimi. Zagadnienia GZR i SZM uwzględniają oprócz (A) ZMI (B) uwarunkowania proekologiczne z gospodarką obiegu zamkniętego (EGOZ) i (C) transformację cyfrową (TC) na rzecz (a) planety, (b) ludzi i (c) dobrobytu, z uwzględnieniem (α) optymalizacji procesów technologicznych po przejściu od skali laboratoryjnej do przemysłowej (β) dekarbonizacji i zrównoważonego projektowania i wytwarzania, (γ) masowej personalizacji i etykietowania, (δ) produkcji bezdefektowej i bezodpadowej, (ε) ulepszonego przetwarzania wielomateriałowego, (ζ) wytwarzania ze zmniejszeniem śladu środowiskowego, (η) poprawy zrównoważonego rozwoju, (θ) deprodukcji i demontażu, (ι) odzysku i przetwarzania materiałów, (κ) zwiększenia surowców z recyklingu oraz (λ) zarządzania cyklem życia i gospodarką obiegu zamkniętego, (μ) zwiększenia poziomu niezawodności i (ν) powtarzalności odpowiednich procesów przemysłowych. Obszary OAMI i zagadnienia GZR tworzą podstawę 2D macierzy rozwoju materiałów inżynierskich (MRMI) zawierającą co najmniej 100 priorytetowych zagadnień materiałowych PZM wymagających doskonalenia i opracowywania nowych materiałów inżynierskich oraz związanych z nimi technologii procesów materiałowych, w tym nanotechnologii. Zagadnienia ZMI problematyki tej KIS i w tym kontekście zagadnienia transformacji ekologicznej i cyfrowej EGOZ i TC o horyzontalnym znaczeniu stanowią trzecią oś (3D) w opracowanej macierzy MRMI obejmując wszystkie obszary OAMI i wszystkie zagadnienia GZR i SZM.
