根据IDTechEx题为“智慧城市新兴材料市场2021-2041”的新报告，信息和计算机技术现在仅次于新材料，新材料的市场价值为4,000亿美元。

新材料使智慧城市成为可能

IDTechEx分析师已经确定了智慧城市材料市场上的50多个缺口，其中许多能够创建数十亿美元的市场业务。例如包括无毒的光伏涂料，太阳能道路、波能、制造和存储电力的自愈汽车车身、固态激光雷达和锂金属电池。

研究人员指出，这些材料使智慧城市成为可能。例如，已有200多家企业开发了垂直起飞的城市空中出租车，但它们的自主系统过于昂贵且供电不足，使得它们的续航时间仅在一个小时左右的时间。

报告还重点介绍了智慧城市的一些例子，其中包括从沙特沙漠中回收的0.5万亿美元NEOM智慧城市和从马来西亚海中回收的0.1万亿美元森林城市。

研究人员称，他们将通过下一代材料和良好的设计获得能源、食物和水的独立性、零排放、弹性和绿色、负担得起的以及令人愉悦的生活。

实际上，森林城市将智能材料列为关键。

重大机会

IDTechEx首席执行官Raghu Das表示：“多功能基础设施、设备和材料使零排放、更安全和弱势群体的自由出行、廉价电力，使城市能源、食品和水的独立性成为可能。”

“欢迎使用木制高层建筑，也欢迎使用泥浆、垃圾或绿色混凝土对建筑物进行3D打印。3DP车辆应运而生，例如Olli机器人穿梭机取代了十种现有车辆类型。3D零件甚至使用金属、无机物和复合材料，甚至如今制作3D打印电子产品。”

Das说：“智慧城市将广泛部署多功能复合材料、结构电子、智能玻璃、柔性玻璃和透明电子塑料，例如前照灯RadarGlass。”

“智能窗户可以具有大型的microLED显示屏，在阳光普照时变暗，从而节省空调，隔热并同时发电。

“在美国，住宅和商业建筑目前使用74%的电力和39%的能源，其中大部分用于供暖和制冷。这可能为零。”

对环境的影响

研究人员指出，新材料也有可能更具可持续性和环境友好性。

例如，绿色混凝土，新的可能的回收利用(风力涡轮机叶片、含氟聚合物、电池)使常规混凝土和钢材导致的全球变暖现象减少了16%。报告指出，部分原因是因为它们消除了大规模的潮汐拦河坝，发电站，城市外的水坝和毒素。

此外，各种材料可提供硅无法提供的无处不在的光伏电源，其市场规模将达到350亿美元。

这包括柔性有机物、膜、生物塑料、高级聚合物、热界面材料、隔热、2D和3D分子、石墨烯、CNT以及用于5G、6G和THz电子的材料。

例如，轻质的柔性铜铟镓二硒外墙已经是一项价值数十亿美元的业务，其中消除了微量镉但获得好的硅级效率的产品正在开发中。

然而，屋顶可以证明跟踪太阳的多结III-V化合物是每单位面积电量的两倍。

十亿美元，机会丰富的市场

Das说：“在智慧城市上花费的数万亿美元中，高级材料部分在未来20年中将每年增长至数千亿美元。“新的多用途建筑可产生食物和剩余能源，最终因为它们处理污水而没有服务基础设施。”