Materiais avançados

1.3.1. Objetivo específico para materiais avançados

O objetivo específico da investigação e inovação no domínio dos materiais avançados é desenvolver materiais com novas funcionalidades e um melhor desempenho em serviço, com vista a obter produtos mais competitivos que reduzam ao mínimo o impacto no ambiente e no consumo de recursos.

Os materiais são o fulcro da inovação industrial e são elementos facilitadores fundamentais. Os materiais avançados com um maior teor de conhecimentos, novas funcionalidades e melhor desempenho são indispensáveis para a competitividade industrial e o desenvolvimento sustentável em toda uma vasta série de aplicações e setores.

1.3.2. Fundamentação e valor acrescentado da União

São necessários novos materiais avançados para o desenvolvimento de produtos e processos mais sustentáveis e com melhor desempenho. Esses materiais são uma parte da solução para os nossos desafios industriais e societais, permitindo um melhor desempenho na sua utilização, menores exigências em termos de recursos e energia e sustentabilidade durante todo o ciclo de vida dos produtos.

O desenvolvimento orientado para as aplicações implica frequentemente a conceção de materiais totalmente novos, com capacidade para fornecer desempenhos em serviço programados. Esses materiais são um elemento importante na cadeia de fabrico de elevado valor. Constituem também a base para os progressos realizados em domínios tecnológicos transversais (por exemplo, tecnologias dos cuidados de saúde, ciências biológicas, eletrónica e fotónica) e em praticamente todos os setores do mercado. Os materiais em si mesmos representam um passo fundamental na valorização dos produtos e do seu desempenho. O valor estimado e o impacto dos materiais avançados é

significativo, com uma taxa de crescimento anual de cerca de 6%, prevendo-se uma dimensão de mercado da ordem dos 100 mil milhões de euros até 2015.

Os materiais serão concebidos em função de uma abordagem de ciclo de vida completo, desde o fornecimento de materiais disponíveis até ao seu fim de vida ("do berço ao berço"), com abordagens inovadoras que permitam reduzir ao mínimo os recursos (incluindo a energia) necessários para a sua transformação ou os impactos negativos nos seres humanos e no ambiente. A utilização contínua, a reciclagem ou a utilização secundária em fim de vida dos materiais serão também abrangidas, bem como a inovação societal conexa, como as mudanças de comportamento dos consumidores e os novos modelos empresariais.

A fim de acelerar os progressos, será promovida uma abordagem multidisciplinar e convergente que envolva a química, a física, as ciências de engenharia, a modelização teórica e computacional, as ciências biológicas e cada vez mais a conceção industrial criativa.

Serão promovidas novas inovações ecológicas e simbiose industrial que permitam às indústrias diversificarem-se, expandirem os seus modelos empresariais, reutilizar os seus resíduos como base para novas produções, por exemplo, CO2 como base carbónica para produtos de química fina e

1.3.3. Linhas gerais das atividades

a) Tecnologias de materiais transversais e facilitadoras

Investigação no domínio da conceção, dos materiais funcionais, materiais multifuncionais com um maior teor de conhecimentos, das novas funcionalidades e do melhor desempenho, e dos materiais estruturais para fins de inovação em todos os setores industriais, incluindo as indústrias criativas.

b) Desenvolvimento e transformação de materiais

Investigação e desenvolvimento com vista a assegurar um desenvolvimento e uma transposição para mais larga escala eficientes, seguros e sustentáveis, a fim de permitir o fabrico industrial de futuros produtos baseados na conceção para uma gestão de materiais sem resíduos na Europa.

c) Gestão de componentes de materiais

Investigação e desenvolvimento de técnicas e sistemas novos e inovadores.

d) Materiais para uma indústria sustentável, eficiente em termos de utilização de recursos e com baixo nível de emissões

Desenvolvimento de novos produtos e aplicações, de modelos empresariais e de

comportamentos dos consumidores que permitam reduzir a procura de energia e facilitar a produção hipocarbónica.

e) Preservação e utilização melhor possível do património europeu

Aplicação da conceção e do desenvolvimento de tecnologias convergentes a fim de criar novas oportunidades comerciais, incluindo a preservação dos materiais com valor histórico ou cultural.

f) Metrologia, caracterização, normalização e controlo da qualidade

Promoção de tecnologias como a caracterização, avaliação não destrutiva e modelização preditiva do desempenho com vista a permitir progressos e um impacto no domínio da engenharia e da ciência dos materiais.

g) Otimização da utilização de materiais

Investigação e desenvolvimento para o estudo de alternativas à utilização de materiais, nomeadamente contribuindo para a resolução do problemas das matérias-primas, e abordagens inovadoras de modelos empresariais.

1.4. Biotecnologias

1.4.1. Objetivo específico para biotecnologias

O objetivo específico da investigação e inovação em biotecnologia é desenvolver produtos e processos industriais competitivos, sustentáveis e inovadores e contribuir como um motor de inovação em vários setores europeus como a agricultura, a silvicultura, a alimentação, os produtos químicos e a saúde, bem como a bioeconomia baseada no conhecimento.

Uma forte base científica, tecnológica e de inovação no domínio das biotecnologias apoiará as indústrias europeias, assegurando a liderança no domínio desta tecnologia facilitadora essencial. Esta posição será ainda reforçada com a integração dos aspetos de avaliação da segurança e de gestão dos riscos gerais na implantação das biotecnologias.

1.4.2. Fundamentação e valor acrescentado da União

Alimentadas pela expansão dos conhecimentos relativos aos sistemas vivos, as biotecnologias permitirão um fluxo de novas aplicações e reforçarão a base industrial da União e a sua capacidade de inovação. Exemplos da importância crescente das biotecnologias são aplicações industriais que incluem os produtos biofarmacêuticos e bioquímicos, estimando-se que a quota de mercado destes últimos irá aumentar até 12%-20% da produção de substâncias químicas até 2015. Algumas das chamadas doze regras da Química Verde são também abordadas pelas biotecnologias devido à seletividade e eficiência dos biossistemas. Os possíveis encargos económicos para as empresas da União podem ser reduzidos aproveitando o potencial dos processos biotecnológicos e de produtos de base biológica a fim de reduzir as emissões de CO2 estimadas em 1 a 2,5 mil milhões de

toneladas de equivalente CO2 por ano até 2030. No setor biofarmacêutico da Europa, cerca de 20% dos atuais medicamentos são já derivados das biotecnologias e no caso dos novos medicamentos essa quota chega a atingir 50%.

A biotecnologia desempenhará um papel importante na transição para uma economia de base biológica através do desenvolvimento de novos processos industriais. As tecnologias de vanguarda como a biologia sintética são promissoras em matéria de produção de combustíveis sustentáveis e neutros em termos de carbono, de produtos de química fina, incluindo produtos farmacêuticos, de métodos de produção respeitadores do ambiente, novas aplicações em matéria de saúde e

bionanomateriais. As biotecnologias abrem também novas vias de desenvolvimento de uma

agricultura, aquicultura e silvicultura sustentáveis e de exploração do enorme potencial dos recursos marinhos para a produção de aplicações inovadoras nos domínios industrial, da saúde e do

ambiente. Prevê-se que o setor emergente da biotecnologia marinha (azul) cresça 10% ao ano.

Outras principais fontes de inovação encontram-se na interface entre as biotecnologias e outras tecnologias facilitadoras e convergentes, nomeadamente as nanotecnologias e as ICT, com aplicações em áreas como os sensores e o diagnóstico.

1.4.3. Linhas gerais das atividades

a) Promover biotecnologias de vanguarda como futuros motores da inovação Desenvolvimento de áreas tecnológicas emergentes como a biologia sintética, a

bioinformática e a biologia de sistemas, que são muito promissoras em termos de aplicações totalmente inovadoras.

b) Processos industriais à base de biotecnologias

Desenvolvimento da biotecnologia industrial e da conceção de bioprocessos à escala industrial para produtos e processos industriais competitivos (por exemplo, produtos

químicos, saúde, atividade mineira, energia, papel e pasta de papel, produtos à base de fibras e lã, têxteis, amido ou fécula e transformação de produtos alimentares) e sua dimensão

ambiental, incluindo operações de descontaminação. c) Tecnologias de plataforma inovadoras e competitivas

Desenvolvimento de tecnologias de plataforma (por exemplo, genómica, metagenómica, proteómica, metabolómica, ferramentas moleculares, sistemas de expressão e plataformas de fenotipagem) com vista a reforçar a liderança e a vantagem concorrencial num grande número de setores económicos.