அடுத்த தலைமுறை நிலையான பொருட்கள்: முக்கிய வளர்ச்சி வாய்ப்புகள் மற்றும் சந்தை நுண்ணறிவு

ஒயிட் ஸ்பேஸ் பகுப்பாய்வு என்பது தற்போதுள்ள சந்தைகள் பற்றிய விரிவான அறிக்கைகள். என்னென்ன தயாரிப்புகள், சேவைகள் மற்றும் தொழில்நுட்பங்கள் உள்ளன, அவை வெற்றிபெறுகின்றன, போராடி வருகின்றன, எதிர்கால கண்டுபிடிப்பு மற்றும் தொழில்முனைவுக்கான சாத்தியமான சந்தை இடைவெளிகள் உட்பட சந்தையின் நிலையை அவை அடையாளம் காண்கின்றன. ஜூன் 2021 இன் தொழில்துறை அறிக்கையின் தொடர்ச்சியாக மெட்டீரியல்ஸ் இன்னோவேஷன் முன்முயற்சியால் உருவாக்கப்பட்டது. MII என்பது அடுத்த தலைமுறை பொருட்கள் அறிவியல் மற்றும் புதுமைக்கான சிந்தனைக் களஞ்சியமாகும். இந்த அறிக்கையில், அவர்கள் அடுத்த ஜென் பொருட்கள் துறையில் அறியப்பட்ட முதலீட்டாளரான தி மில்ஸ் ஃபேப்ரிகாவுடன் கூட்டு சேர்ந்தனர்.

தோல், பட்டு, கம்பளி, ஃபர் மற்றும் டவுன் (அல்லது "பதவியில் உள்ள பொருட்கள்") போன்ற விலங்கு அடிப்படையிலான பொருட்களுக்கு நேரடி மாற்றாகும் கண்டுபிடிப்பாளர்கள் "பயோமிமிக்ரி" ஐப் பயன்படுத்தி, மாற்றப்படும் விலங்கு தயாரிப்புகளின் தோற்றம், உணர்வு மற்றும் செயல்திறனை நகலெடுக்கின்றனர். இருப்பினும், அடுத்த ஜென் பொருட்கள் பாலியஸ்டர், அக்ரிலிக் மற்றும் பாலியூரிதீன் போன்ற பெட்ரோகெமிக்கல்களில் இருந்து தயாரிக்கப்படும் செயற்கை தோல் போன்ற "தற்போதைய-ஜென்" விலங்கு மாற்றுப் பொருட்களுக்கு சமமானவை அல்ல. அடுத்த ஜென் பொருட்கள் அவற்றின் கார்பன் தடத்தை குறைப்பதற்காக "உயிர் அடிப்படையிலான" பொருட்களைப் பயன்படுத்துகின்றன - பிளாஸ்டிக் அல்ல. உயிர் அடிப்படையிலான பொருட்களில் நுண்ணுயிரிகள், தாவரங்கள் மற்றும் பூஞ்சைகள் அடங்கும். அடுத்த ஜென் பொருள் உற்பத்தியின் ஒவ்வொரு பகுதியும் முற்றிலும் உயிரி அடிப்படையிலானது அல்ல என்றாலும், வளர்ந்து வரும் பசுமை வேதியியல் தொழில்நுட்பங்கள் மூலம் தொழில்துறை நிலையான கண்டுபிடிப்பை நோக்கி பாடுபடுகிறது.

வெள்ளை விண்வெளி பகுப்பாய்வு அடுத்த தலைமுறை பொருட்கள் துறையில் புதுமைக்கான ஏழு முக்கிய வாய்ப்புகளை அடையாளம் காட்டுகிறது.

1. வரையறுக்கப்பட்ட கண்டுபிடிப்புகளுடன் பல அடுத்த தலைமுறை பொருட்கள் உள்ளன. தொழில்துறையில் உள்ள புதுமையாளர்களில் விகிதாசாரமற்ற தொகை (தோராயமாக 2/3) அடுத்த தலைமுறை தோல் தயாரிப்பில் ஈடுபட்டுள்ளது. இது அடுத்த தலைமுறை கம்பளி, பட்டு, டவுன், ஃபர் மற்றும் கவர்ச்சியான தோல்கள் குறைந்த முதலீடு மற்றும் குறைந்த புதுமைகளை விட்டு, எதிர்கால வளர்ச்சிக்கு ஏராளமான வாய்ப்புகளை வழங்குகிறது. தோல் தொழில்துறையுடன் ஒப்பிடுகையில், இந்த பிற அடுத்த தலைமுறை பொருட்கள் குறைந்த அளவிலான உற்பத்தியை விளைவிக்கும் ஆனால் ஒரு யூனிட்டுக்கு அதிக லாபம் கிடைக்கும்.
2. அடுத்த தலைமுறை சுற்றுச்சூழல் அமைப்புகளை 100% நிலையானதாக மாற்றுவதில் உள்ள சவால்களை அறிக்கை எடுத்துக்காட்டுகிறது. விவசாயக் கழிவுகள் மற்றும் நுண்ணுயிர் பொருட்கள் போன்ற "தீவனப் பொருட்களை" தொழில்துறை இணைத்தாலும், அடுத்த தலைமுறை ஜவுளிகளை உருவாக்குவதற்கு பெரும்பாலும் பெட்ரோலியம் மற்றும் அபாயகரமான பொருட்கள் தேவைப்படுகின்றன. பாலிவினைல் குளோரைடு மற்றும் பிற வினைல் அடிப்படையிலான பாலிமர்கள் குறிப்பாக கவலைக்குரியவை, அவை பெரும்பாலும் செயற்கை தோல்களில் காணப்படுகின்றன. அதன் நீடித்த தன்மை இருந்தபோதிலும், புதைபடிவ எரிபொருட்களை நம்பியிருப்பது, அபாயகரமான சேர்மங்களின் வெளியீடு, தீங்கு விளைவிக்கும் பிளாஸ்டிசைசர்களின் பயன்பாடு மற்றும் குறைந்த மறுசுழற்சி விகிதம் ஆகியவற்றின் காரணமாக இது மிகவும் தீங்கு விளைவிக்கும் பிளாஸ்டிக்குகளில் ஒன்றாகும். உயிர் அடிப்படையிலான பாலியூரிதீன் ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய மாற்றீட்டை வழங்குகிறது, ஆனால் இன்னும் வளர்ச்சியில் உள்ளது. பைண்டர்கள், பூச்சுகள், சாயங்கள், சேர்க்கைகள் மற்றும் முடிக்கும் முகவர்களின் உயிர் அடிப்படையிலான, மக்கும் பதிப்புகளை உருவாக்கி வணிகமயமாக்க வேண்டும் என்று ஆசிரியர்கள் பரிந்துரைக்கின்றனர்
3. பாலியஸ்டரின் பயன்பாட்டை எதிர்கொள்ள 100% உயிர் அடிப்படையிலான செயற்கை இழைகளை உருவாக்க அடுத்த தலைமுறை கண்டுபிடிப்பாளர்களை அவர்கள் ஊக்குவிக்கிறார்கள் தற்போது, ​​பாலியஸ்டர் ஆண்டுதோறும் உற்பத்தி செய்யப்படும் அனைத்து ஜவுளி மூலப்பொருட்களில் 55% ஆகும். இது பெட்ரோலியம் சார்ந்தது என்பதால், இது நிலையான ஃபேஷன் துறையில் . பாலியஸ்டர் ஒரு சிக்கலான பொருளாகும், அது தற்போது பட்டு மற்றும் கீழே போன்ற பொருட்களுக்கு "தற்போதைய-ஜென்" மாற்றாக செயல்படுகிறது. இருப்பினும், இது ஒரு சுற்றுச்சூழல் அபாயமாகும், ஏனெனில் இது மைக்ரோஃபைபர்களை சுற்றுச்சூழலுக்கு வெளியிடலாம். உயிரியல் அடிப்படையிலான பாலியஸ்டர் இழைகளை உருவாக்குவதன் மூலம் தற்போதைய-ஜென் உத்திகளுக்கு நிலையான மேம்பாடுகளை அறிக்கை பரிந்துரைக்கிறது. தற்போதைய கண்டுபிடிப்புகள் மறுசுழற்சி செய்யக்கூடிய பாலியஸ்டரை உருவாக்குவதற்கான செயல்பாட்டில் உள்ளன, ஆனால் வாழ்க்கையின் முடிவில் மக்கும் தன்மை சிக்கல்கள் கவலையாகவே உள்ளன.
4. அடுத்த ஜென் பொருட்களில் புதிய உயிர் ஊட்டங்களை இணைக்க ஆசிரியர்கள் ஊக்குவிக்கின்றனர் வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், அவை இயற்கை மற்றும் அரை செயற்கை (செல்லுலோசிக்) இழைகளில் புதிய கண்டுபிடிப்புகள் மற்றும் தொழில்நுட்பங்களை அழைக்கின்றன. பருத்தி மற்றும் சணல் போன்ற தாவர இழைகள் உலகளாவிய நார் உற்பத்தியில் ~30% ஆகும். இதற்கிடையில், ரேயான் போன்ற அரை-செயற்கை பொருட்கள் ~6% ஆகும். தாவரங்களிலிருந்து எடுக்கப்பட்டாலும், இந்த இழைகள் இன்னும் நிலைத்தன்மை கவலைகளை ஏற்படுத்துகின்றன. உதாரணமாக, பருத்தி உலகின் விளை நிலத்தில் 2.5% பயன்படுத்துகிறது, இருப்பினும் அனைத்து விவசாய இரசாயனங்களில் 10%. அரிசி மற்றும் எண்ணெய் பனையின் எச்சம் போன்ற விவசாய எச்சங்கள், பயன்படுத்தக்கூடிய இழைகளாக மாற்றுவதற்கான சாத்தியமான விருப்பங்களை வழங்குகின்றன. வளிமண்டலத்தில் இருந்து CO2 ஐ அகற்றுவதில் மரங்களை விட 400 மடங்கு அதிக திறன் கொண்ட ஆல்கா, உயிரியல் தீவனத்தின் புதிய ஆதாரமாகவும் உள்ளது.
5. பகுப்பாய்வு அடுத்த ஜென் தயாரிப்புகளின் வாழ்க்கையின் இறுதி விருப்பங்களில் பல்துறைத்திறனை அதிகரிக்க வேண்டும். ஆசிரியர்களின் கூற்றுப்படி, அடுத்த தலைமுறை சப்ளையர்கள், வடிவமைப்பாளர்கள் மற்றும் உற்பத்தியாளர்கள் தங்கள் தயாரிப்பின் தலைவிதியை பொருள் தேர்வு எவ்வாறு பாதிக்கிறது என்பதைப் புரிந்துகொள்ளும் பொறுப்பு உள்ளது. மைக்ரோபிளாஸ்டிக் மாசுபாட்டின் 30% வரை ஜவுளியில் தோன்றலாம், இது வாழ்க்கையின் முடிவில் பல்வேறு காட்சிகளைக் கொண்டுள்ளது. அவை நிலப்பரப்பில் கொட்டப்படலாம், ஆற்றலுக்காக எரிக்கப்படலாம் அல்லது சுற்றுச்சூழலில் அப்புறப்படுத்தப்படலாம். மறுசுழற்சி மற்றும் மக்கும் தன்மை ஆகியவை மிகவும் நம்பிக்கைக்குரிய விருப்பங்களில் அடங்கும். கண்டுபிடிப்பாளர்கள் "வட்டப் பொருளாதாரத்தை" நோக்கிச் செயல்பட வேண்டும், அங்கு பொருள் உற்பத்தி, பயன்பாடு மற்றும் அகற்றல் ஆகியவை பரஸ்பர உறவில் உள்ளன, ஒட்டுமொத்த கழிவுகளைக் குறைக்கின்றன. மறுசுழற்சி செய்யப்படலாம் அல்லது மக்கும் இருக்க வேண்டும் , இது நுகர்வோர் சுமையை குறைக்கும். இந்த பகுதியில் ஒரு சாத்தியமான வீரர் பாலிலாக்டிக் அமிலம் (பிஎல்ஏ), புளிக்கவைக்கப்பட்ட ஸ்டார்ச் வழித்தோன்றல் ஆகும், இது தற்போது சிதைக்கக்கூடிய பிளாஸ்டிக்கை உருவாக்க பயன்படுகிறது. 100% PLA ஆடைகள் எதிர்காலத்தில் கிடைக்கலாம்.
6. பொருட்கள் அறிவியலின் அடிப்படைக் கொள்கைகளில் தங்கள் நிபுணத்துவத்தை அதிகரிக்க ஆசிரியர்கள் ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாடு (R&D) குழுக்களுக்கு அழைப்பு விடுக்கின்றனர் குறிப்பாக, அடுத்த தலைமுறை ஆராய்ச்சியாளர்கள் மற்றும் டெவலப்பர்கள் கட்டமைப்பு-சொத்து உறவுகளைப் புரிந்து கொள்ள வேண்டும். இந்த உறவில் தேர்ச்சி பெறுவது R&D குழுக்களை குறிப்பிட்ட பொருள் பண்புகள் ஒரு பொருளின் செயல்திறனை எவ்வாறு தெரிவிக்கின்றன மற்றும் விரும்பிய செயல்திறனை அடைய பொருள் கலவை, கட்டமைப்பு மற்றும் செயலாக்கத்தை எவ்வாறு நன்றாக மாற்றுவது என்பதை அளவிட அனுமதிக்கும். அவ்வாறு செய்வது, புதுமையான தயாரிப்பின் தோற்றத்தையும் உணர்வையும் வலியுறுத்தும் மெட்டீரியல் டிசைனுக்கான "மேலிருந்து-கீழ்" அணுகுமுறையிலிருந்து R&D குழுக்கள் முன்னோக்கிச் செல்ல உதவும். அதற்கு பதிலாக, பயோமிமிக்ரி அடுத்த தலைமுறை பொருட்களின் அழகியலுடன் கூடுதலாக நிலைத்தன்மை மற்றும் நீடித்த தன்மையைக் கருத்தில் கொண்ட பொருட்களின் வடிவமைப்பிற்கான "கீழ்-மேல்" அணுகுமுறையாக செயல்பட முடியும். மறுசீரமைப்பு புரதத் தொகுப்பைப் பயன்படுத்துவது ஒரு விருப்பமாகும் - ஆய்வகத்தால் வளர்க்கப்பட்ட விலங்கு உயிரணுக்களைப் பயன்படுத்தி விலங்கு இல்லாமல் "தோல்" வளரும். எடுத்துக்காட்டாக, ஆய்வகத்தால் வளர்க்கப்படும் "மறை" விலங்கு மூல தோல் போல பதப்படுத்தப்பட்டு தோல் பதனிடலாம்.
7. உயிரி தொழில்நுட்பத்தின் பயன்பாட்டை, குறிப்பாக செல்லுலார் இன்ஜினியரிங் பகுதிக்குள், புதுமைப்பித்தன்களை அதிகரிக்க இது அழைப்பு விடுக்கிறது பல அடுத்த தலைமுறை பொருட்கள் உயிரி தொழில்நுட்ப அணுகுமுறைகளை நம்பியுள்ளன, மேற்கூறிய ஆய்வகத்தால் வளர்க்கப்பட்ட தோல் போன்ற வளர்ப்பு செல்கள். அடுத்த ஜென் பொருள் உருவாக்கத்தில் உயிரித் தொழில்நுட்பம் முன்னேறும்போது, ​​கண்டுபிடிப்பாளர்கள் ஐந்து செயல்முறைக் கருத்தில் இருக்க வேண்டும் என்று ஆசிரியர்கள் வலியுறுத்துகின்றனர்: தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட உற்பத்தி உயிரினம், உயிரினத்திற்கு ஊட்டச்சத்துக்களை வழங்குவதற்கான வழி, அதிகபட்ச வளர்ச்சிக்கு செல்களை "மகிழ்ச்சியாக" வைத்திருப்பது எப்படி, எப்படி அறுவடை/விரும்பிய பொருளாக மாற்றுதல், மற்றும் அளவு-அப். அளவை அதிகரிப்பது அல்லது ஒரு பெரிய அளவிலான தயாரிப்பை நியாயமான விலையில் வழங்கும் திறன், அடுத்த தலைமுறைப் பொருளின் வணிக வெற்றியைக் கணிக்க முக்கியமாகும். அடுத்த தலைமுறை இடைவெளிகளில் அவ்வாறு செய்வது கடினமாகவும் விலை உயர்ந்ததாகவும் இருக்கும். அதிர்ஷ்டவசமாக, புதுமையாளர்களுக்கு உதவ பல முடுக்கிகள் மற்றும் இன்குபேட்டர்கள் உள்ளன.

விவாதிக்கப்பட்ட ஏழு வெள்ளை இடைவெளிகளைத் தவிர, அடுத்த ஜென் பொருட்கள் தொழில் மாற்று புரதத் தொழிலில் இருந்து பாடங்களைக் கற்றுக் கொள்ள வேண்டும் என்று ஆசிரியர்கள் பரிந்துரைக்கின்றனர். இது இரண்டு தொழில்களின் நோக்கம் மற்றும் தொழில்நுட்பத்தில் உள்ள ஒற்றுமைகள் காரணமாகும். எடுத்துக்காட்டாக, அடுத்த தலைமுறை கண்டுபிடிப்பாளர்கள் mycelial வளர்ச்சியை (காளான் அடிப்படையிலான தொழில்நுட்பம்) பார்க்க முடியும். மாற்று புரதத் தொழில் உணவு மற்றும் துல்லியமான நொதித்தலுக்கு மைசீலிய வளர்ச்சியைப் பயன்படுத்துகிறது. இருப்பினும், மைசீலியத்தின் தனித்துவமான அமைப்பு மற்றும் பண்புகள் காரணமாக, இது தோலுக்கு ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய மாற்றாகும். அடுத்த ஜென் பொருட்கள் தொழில், அதன் மாற்று புரத எண்ணைப் போலவே, நுகர்வோர் தேவையை உருவாக்குவதில் கவனம் செலுத்த வேண்டும். அவ்வாறு செய்வதற்கான ஒரு வழி, பிரபலமான ஃபேஷன் பிராண்டுகள் விலங்குகள் இல்லாத பொருட்களை ஏற்றுக்கொள்வது.

ஒட்டுமொத்தமாக, அடுத்த தலைமுறை பொருட்கள் தொழில் நம்பிக்கைக்குரியது. பதிலளித்தவர்களில் 94% பேர் அவற்றை வாங்குவதற்குத் தயாராக இருப்பதாக ஒரு கணக்கெடுப்பு காட்டுகிறது. அடுத்த ஐந்து ஆண்டுகளில் விலங்கு அடிப்படையிலான பொருட்களுக்கான அடுத்த தலைமுறை நேரடி மாற்றீடுகளின் விற்பனை ஆண்டுதோறும் 80% வரை அதிகரிக்கும் என்று ஆசிரியர்கள் நம்பிக்கையுடன் உள்ளனர். அடுத்த ஜென் பொருட்கள் தற்போதைய ஜென் பொருட்களின் மலிவு மற்றும் செயல்திறனுடன் பொருந்தியவுடன், தொழில்துறையானது மிகவும் நிலையான எதிர்காலத்தை நோக்கி உந்துதலுக்கு வழிவகுக்கும்.