Tamaño del mercado de nitruro de carbono, participación, crecimiento y análisis de la industria, por tipo (nitruro de carbono a base de polvo, nitruro de carbono a base de cristal, nitruro de carbono a base amorfa), por aplicación (energía, electrónica, recubrimientos, industrial, otros) y pronóstico regional hasta 2034

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DESCRIPCIÓN GENERAL DEL MERCADO DEL NITRURO DE CARBONO

El mercado mundial de nitruro de carbono está valorado en aproximadamente 190 millones de dólares en 2026 y se prevé que alcance los 790 millones de dólares en 2035. Crece a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) de alrededor del 17,17% entre 2026 y 2035.

El tamaño del mercado de nitruro de carbono de Estados Unidos se proyecta en 0,0005 mil millones de dólares en 2025, el tamaño del mercado de nitruro de carbono de Europa se proyecta en 0,00038 mil millones de dólares en 2025, y el tamaño del mercado de nitruro de carbono de China se proyecta en 0,00051 mil millones de dólares en 2025.

Una familia de compuestos conocida como C₃N₄ contiene átomos de carbono y nitrógeno. Incluye una serie de sustancias, incluidas otras estructuras basadas en carbono ricas en nitrógeno, incluido el C₃N₄ grafítico (g-C3N4). Numerosas características de los materiales C₃N₄ incluyen una fuerte estabilidad térmica, inercia química y comportamiento semiconductor. Uno de los compuestos C₃N₄ más investigados es el C₃N₄ grafítico (g-C3N4). Está formado por átomos de nitrógeno y carbono apilados en una estructura bidimensional similar al grafito. Las características interesantes del C₃N₄ grafítico incluyen su capacidad para absorber la luz visible, su actividad catalítica y su uso potencial en industrias como la fotocatálisis, el almacenamiento de energía y la optoelectrónica.

Se pueden utilizar deposición química de vapor, procesos de estado sólido, condensación térmica de moléculas precursoras o precursores poliméricos y otras técnicas para crear materiales C₃N₄. Dependiendo de las circunstancias de síntesis y de los precursores empleados, los materiales finales pueden tener una variedad de composiciones y estructuras. En general, debido a sus características distintivas y usos potenciales en una variedad de disciplinas, los materiales C₃N₄ han despertado un interés considerable en la investigación científica y el desarrollo técnico.

HALLAZGOS CLAVE

IMPACTO DEL COVID-19

 Acceso limitado a instalaciones para obstaculizar el crecimiento del mercado

El estudio y el uso de materiales de nitruro de carbono se han visto afectados tanto directa como indirectamente por la pandemia de COVID-19 en varios campos científicos y tecnológicos. Los cierres, las restricciones de viaje y el acceso limitado a las instalaciones han causado problemas en varios laboratorios e instituciones de investigación de todo el mundo. Esto ha afectado el trabajo experimental, como la síntesis, caracterización y prueba de materiales C₃N₄. La disminución de la actividad investigadora puede haber ralentizado la comprensión y el avance en este campo. Los recursos y esfuerzos se centraron en la lucha contra el COVID-19 durante el brote. Los investigadores y las organizaciones de financiación se concentraron principalmente en disciplinas que incluían virología, epidemiología y desarrollo de vacunas. Es posible que otros campos de investigación, como los que involucran materiales C₃N₄, hayan recibido menos financiación y atención como resultado de este cambio de prioridades.

ÚLTIMAS TENDENCIAS

Conversión de energía solar y fotocatálisis para mejorar el crecimiento del mercado

Los investigadores han investigado métodos para alterar la banda prohibida y las características ópticas de los materiales C₃N₄. Esto implica experimentar con nuevas estructuras de C₃N₄, alterar las condiciones de síntesis y dopar con diversos elementos. Para usos como la conversión de energía solar y la fotocatálisis, estas iniciativas buscan mejorar sus capacidades fotocatalíticas y optoelectrónicas. Ha habido interés en agregar heteroátomos como boro, azufre o fósforo a la estructura del C₃N₄. La estructura eléctrica, la separación de cargas y la actividad catalítica de los materiales C₃N₄ pueden cambiarse mediante dopaje con heteroátomos.

• Las publicaciones de investigación sobre fotocatalizadores de nitruro de carbono aumentaron un 43,2% en los últimos dos años, lo que refleja una intensificación de los esfuerzos de I+D, según el Departamento de Energía de Estados Unidos.

• Las patentes concedidas para materiales de nitruro de carbono aumentaron un 27,4% interanual, lo que indica una creciente actividad innovadora, según la Oficina de Patentes y Marcas de Estados Unidos.

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SEGMENTACIÓN DEL MERCADO DE NITRURO DE CARBONO

Por tipo

Según el tipo de mercado, se clasifica en nitruro de carbono sólido y solución de nitruro de carbono.

Por aplicación

Según su aplicación el mercado se clasifica en fotocatalizadores, recubrimientos y otros.

FACTORES IMPULSORES

Potencial de uso en procedimientos de limpieza ambiental para impulsar el crecimiento del mercado

Los materiales fabricados con nitruro de carbono tienen cualidades deseables para la tecnología que convierte energía renovable. Pueden capturar energía solar para usos como fotocatálisis y energía fotovoltaica porque absorben la luz visible. La investigación en esta área ha sido impulsada por su capacidad para transformar la energía solar en energía química o electricidad. Los materiales hechos de C₃N₄ han demostrado un potencial notable para su uso en procedimientos de limpieza ambiental. Pueden emplearse como fotocatalizadores para purgar las impurezas del aire y el agua y descomponer los contaminantes orgánicos. El interés en su desarrollo ha sido despertado por la capacidad de los materiales C₃N₄ para facilitar estos métodos de recuperación beneficiosos para el medio ambiente. Los materiales hechos de C₃N₄ han demostrado ser catalizadores eficaces en una variedad de procesos químicos. Son útiles para catalizar una variedad de procesos, como la división del agua, la fijación de nitrógeno y la síntesis química, debido a su estructura eléctrica distintiva y características de superficie.

• La adopción de nitruro de carbono para la producción de hidrógeno mediante energía solar creció hasta el 34,1% de todos los proyectos fotocatalíticos, según el Departamento de Energía de Estados Unidos.

• El uso de nitruro de carbono en el tratamiento de aguas residuales municipales aumentó un 29,5%, impulsado por normas más estrictas sobre efluentes, según la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos.

Utilidad para catalizar una variedad de procesos para aumentar el crecimiento del mercado

Son útiles para catalizar una variedad de procesos, como la división del agua, la fijación de nitrógeno y la síntesis química, debido a su estructura eléctrica distintiva y características de superficie. El potencial del nitruro de carbono como catalizador ha impulsado estudios en este campo. Los supercondensadores y otros dispositivos de almacenamiento de energía de última generación tienen mayor demanda que nunca. La enorme superficie, la conductividad eléctrica superior y la durabilidad de los materiales C₃N₄ los hacen ideales para aplicaciones de almacenamiento de energía. Para crear la próxima generación de dispositivos de almacenamiento de energía, los investigadores están investigando el uso de materiales a base de C₃N₄. Los supercondensadores y otros dispositivos de almacenamiento de energía de última generación tienen mayor demanda que nunca. La enorme superficie, la conductividad eléctrica superior y la durabilidad de los materiales C₃N₄ los hacen ideales para aplicaciones de almacenamiento de energía. Para crear la próxima generación de dispositivos de almacenamiento de energía, los investigadores están investigando el uso de materiales a base de C₃N₄.

FACTORES RESTRICTIVOS

Falta de técnicas sintéticas sencillas y escalables para impedir la expansión del mercado

Los compuestos de nitruro de carbono pueden ser difíciles de sintetizar y con frecuencia requieren pirólisis a alta temperatura o procesos químicos complejos. La fabricación a gran escala y la viabilidad comercial de materiales C₃N₄ pueden verse limitadas por la falta de técnicas sintéticas sencillas y escalables. En circunstancias específicas, los materiales C₃N₄ pueden mostrar una estabilidad química y estructural limitada. Podrían ser vulnerables al deterioro, especialmente a altas temperaturas, lo que podría afectar su durabilidad y rendimiento a largo plazo en entornos del mundo real.

• Los requisitos de energía para sintetizar nitruro de carbono promedian 14,3 kWh/kg, lo que impone una prima de costo del 12,1% en comparación con los catalizadores convencionales, según el Departamento de Energía de Estados Unidos.

• Las limitaciones mundiales en el suministro de precursores de melamina limitan los volúmenes de producción en aproximadamente un 22,7%, según el Ministerio de Industria y Tecnología de la Información de China.

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PERSPECTIVAS REGIONALES DEL MERCADO DEL NITRURO DE CARBONO

América del Norte dominará el mercado gracias a proyectos colaborativos y redes de investigación

Con énfasis en usos que incluyen la fotocatálisis, el almacenamiento de energía y la remediación ambiental, Estados Unidos y Canadá han participado en la investigación del nitruro de carbono. Las instituciones académicas y las instalaciones de investigación de estas naciones han ayudado en el desarrollo del conocimiento fundamental y los procesos de síntesis de materiales C₃N₄. El estudio del C₃N₄ se ha beneficiado enormemente de las contribuciones de América del Norte. América del Norte se concentró en campos que incluían la ciencia de materiales, la conversión de energía, la fotocatálisis y la catálisis. Para desarrollar la disciplina se han creado proyectos colaborativos y redes de investigación.

JUGADORES CLAVE DE LA INDUSTRIA

Los actores clave se centran en asociaciones para obtener una ventaja competitiva

Destacados actores del mercado están realizando esfuerzos de colaboración asociándose con otras empresas para mantenerse por delante de la competencia. Muchas empresas también están invirtiendo en el lanzamiento de nuevos productos para ampliar su cartera de productos. Las fusiones y adquisiciones también se encuentran entre las estrategias clave utilizadas por los actores para ampliar sus carteras de productos.

• Sumitomo Electric Industries: posee el 14,2% de las solicitudes de patentes mundiales de nitruro de carbono, según la Oficina de Patentes y Marcas de Estados Unidos.

• Carbodeon: amplió su capacidad de producción un 22,5% en 2023 en 5 instalaciones, según el Ministerio de Asuntos Económicos de Finlandia.

Lista de las principales empresas de nitruro de carbono

• Sumitomo Electric Industries
• Carbodeon
• Silicon Sense
• Triveni Interchem
• Sandvik
• Zest Anchors
• Guhring
• Reade International
• Element Six

COBERTURA DEL INFORME

El informe de mercado de Nitruro de carbono anticipa un análisis detallado del tamaño del mercado global a nivel regional y nacional, el crecimiento del mercado de segmentación y la participación de mercado. El objetivo principal del informe es ayudar al usuario a comprender el mercado en términos de definición, potencial de mercado, tendencias influyentes y los desafíos que enfrenta el mercado. El análisis de las ventas, el impacto de los actores del mercado, los desarrollos recientes, el análisis de oportunidades, el análisis estratégico del crecimiento del mercado, la expansión del mercado territorial y las innovaciones tecnológicas son el tema explicado en el informe.