Il ne fait aucun doute que le progrès technologique contribue de manière significative à l'augmentation de la productivité et de la richesse des régions. Habituellement, les entreprises innovantes sont plus productives, compétitives et avec une croissance plus rapide. L'histoire a montré que certaines technologies émergentes ont stimulé l'innovation et le progrès technologique de manière significative, conduisant à des niveaux élevés de productivité et facilitant de nouveaux développements dans des produits et services radicalement différents. Ces technologies ont été appelées «Key enabling Technologies (Ket) [technologies habilitantes essentielles] » Les KET offrent des opportunités pour de nouveaux produits et processus dans un large éventail d'industries. En outre, elles accélèrent les développements technologiques, en augmentant la productivité et la richesse.

L'UE a besoin de beaucoup d'innovation pour relever les grands défis de la société dans les années à venir, tels que la lutte contre le changement climatique, la lutte contre la pauvreté, le développement de la cohésion sociale et l'augmentation de l'efficacité énergétique. Les KET nécessitent une utilisation intensive des connaissances et sont associées à une forte intensité de R&D, à des cycles d'innovation rapides, à des investissements en capital importants et à des activités à haute qualification. Ces technologies favorisent l'innovation dans les processus, les biens et les services et ont le potentiel de changer tout le système économique. De plus, ils sont multidisciplinaires et ont un impact sur divers domaines technologiques, avec une tendance à la convergence et à l'intégration.

Les KET sont un groupe de six technologies: micro et nanoélectronique, nanotechnologie, biotechnologie industrielle, matériaux avancés, photonique et technologies de fabrication de pointe. Elles ont tous des applications dans plusieurs industries et aident à relever les défis de la société en créant des économies avancées et durables. Ces technologies sont à la base de l'innovation dans les secteurs industriels tels que la mobilité, l'alimentation, la chimie, l'électronique, l'énergie, la santé, la construction et les télécommunications, et peuvent être pertinentes dans les secteurs émergents et traditionnels.

Les KET sont une priorité dans la politique industrielle européenne, dans le but d'accélérer les processus d'exploitation de ces technologies dans l'Union européenne (UE) pour la croissance industrielle et l'emploi.

Du point de vue économique, un marché mondial d'un trillion d'euros est prévu pour les KET; 23% des produits exportés dans l'UE sur la base de ces technologies, en augmentant l'emploi en 10-20% par an, etc. En définitive, le développement des KET permettra de rendre la réindustrialisation, l'énergie et le changement climatique compatibles en renforçant leur impact sur la croissance et la création d'emplois.

Dans le présent projet, les KET qui seront utilisées dans les développements seront: la nanotechnologie, la biotechnologie et les matériaux avancés. En savoir plus

La nanotechnologie est la connaissance, le contrôle et la manipulation de la matière à l'échelle nanométrique, dans la gamme dimensionnelle de 2 à 100 nanomètres (nm). A cette échelle, les matériaux présentent des propriétés nouvelles et uniques (chimiques, physiques, mécaniques, optiques, ...) C'est d'un grand intérêt scientifique et pour des applications. La nanotechnologie implique différents domaines tels que la chimie, la physique, la science des matériaux et l'ingénierie, et peut avoir un impact significatif sur toutes les industries qui traitent / développent des matériaux. La clé réside dans la capacité à contrôler, synthétiser et manipuler les nanomatériaux pour tirer des avantages spécifiques de leurs propriétés spécifiques dans diverses applications industrielles.

Son potentiel réside dans le fait que les propriétés physiques et chimiques des matériaux changent radicalement à l'échelle nanométrique. Les exemples suivants indiquent à quel point l'échelle est (extrêmement) petite:
- Un pouce est de 25 400 000 nanomètres
- L'épaisseur d'une feuille de papier est de 100 000 nanomètres

Les matériaux à l'échelle nanométrique ont une grande surface spécifique, beaucoup plus élevée que celle du même matériau, à plus grande échelle. Lorsque la surface spécifique d'un matériau est augmentée, un plus grand nombre de matériaux (atomes) peut être en contact avec les matériaux restants qui l'entourent, et ainsi augmenter sa réactivité.

Actuellement, il existe déjà des applications où la nanotechnologie est présente:
» Additifs nanométriques pour traitements de surface en textiles pour des fonctionnalités multiples: antitaches, hydrophobes, antirides, antibactériennes, ...
» Films transparents résistants à l'eau, conducteurs électriques, etc. pour écrans
» Capteurs et électronique flexible
» Matériaux légers (polymères, ciments) de haute résistance mécanique pour le secteur des transports
» Nanobiomatériaux: enzymes, catalyseurs de réactions chimiques
» Nanomatériaux dans les batteries électriques
» Nanorevêtements de haute performance, conducteurs, multifonctions
» Crèmes solaires et pharmaceutiques
» Nanomatériaux en électronique et informatique pour augmenter la vitesse, dimensionner et réaliser des systèmes: transistors, électrodes, mémoires RAM, écrans haute définition, flashs, encres conductrices pour circuits et cartes RFID
» Nanomatériaux en médecine pour les traitements, la prévention, le diagnostic et la régénération
» Membranes et technologie de traitement de l'eau
» Panneaux solaires (flexibles)

La biotechnologie englobe toutes les applications technologiques qui utilisent des systèmes biologiques et des organismes vivants ou leurs dérivés pour la création ou la modification de produits ou de procédés pour des utilisations spécifiques.

La biotechnologie comprend la recherche fondamentale et appliquée qui intègre différentes épidémies dérivées de la technologie et de l'application des sciences biologiques telles que la biologie cellulaire, la biologie moléculaire, la bio-informatique et la microbiologie marine appliquée et inclut l'étude et l'augmentation des substances bioactives et fonctionnelles pour le bien-être moléculaire, traitement des maladies associées à l'aquaculture, la toxicologie et la génomique environnementale, la manipulation environnementale et la biosécurité associées à la culture et au traitement des organismes marins et d'eau douce, aux biocarburants et à la gestion et au contrôle de la qualité dans les laboratoires.

Actuellement, un nombre important de produits sont fabriqués à l'aide de procédés biotechnologiques: produits chimiques, polymères, biocarburants, vitamines, enzymes ... L'industrie de la biotechnologie a tendance à consommer moins de ressources (recyclables et d'origine naturelle) et utilise des procédés plus respectueux de l'environnement, réalisant un développement durable avec un impact important dans les applications industrielles.

Ce type d'industrie est favorisé par la réglementation gouvernementale et la demande des consommateurs de plus en plus sensible aux problèmes environnementaux.

Le concept de matériaux avancés englobe un large champ dans le domaine des matériaux, et les délimitations entre différents types ne sont pas clairement définies. Les groupes de matériaux suivants peuvent être inclus:
» Métaux avancés
» Polymères synthétiques avancés
» Matériaux céramiques avancés
» Nouveaux matériaux composites
» Biopolymères avancés

Les matériaux avancés présentent des structures internes nouvelles et différentes, présentant des propriétés avant-gardistes et de haute valeur ajoutée. Il existe de nombreux exemples de matériaux avancés tels que le graphène, le FDM Nylon 12CF, qui est un thermoplastique rempli de fibres de carbone qui est assez fort pour remplacer les composants métalliques dans certaines applications et est traité en utilisant des technologies prototypes rapides. C'est un matériau composite de haute performance et de faible poids qui est utilisé avec la technologie de modélisation de dépôt par fusion. Les aciers avancés à haute résistance (AHSS) sont conçus pour relever les défis qui défient actuellement l'industrie automobile en termes de sécurité, de réduction de poids, d'émissions de CO₂ et de confort matériel. En dépit d'être de l'acier, ils sont des matériaux complexes et sophistiqués, avec une composition chimique soigneusement ajustée et avec des structures multi-facettes, dans lesquelles les processus de chauffage et de refroidissement jouent un rôle primordial pour le développement de sa microstructure. Les mécanismes de raidissement utilisés pour obtenir des propriétés telles que la résistance, la ductilité, la ténacité et la fatigue sont divers.

Dans le domaine de l'architecture singulière et de la construction, les matériaux composites renforcés de fibres de verre, employés dans d'autres industries, commencent à trouver une activité de niche en raison de leurs avantages associés à un assemblage rapide sur site, impact et pièces fabriquées grâce à des processus industriels totalement contrôlables en usine (assurant et maintenant les normes de qualité) meilleur impact environnemental, faible conductivité thermique et coefficient de dilatation thermique.

Les mousses d'aluminium commencent également à être utilisées dans l'architecture unique en raison de ses avantages de légèreté, rigidité spécifique élevée et module de Young réglable en fonction de la densité, de l'isotropie, de l'absorption des vibrations, de la protection contre les champs électromagnétiques et de bonnes propriétés thermiques.