Tendencias del Mercado de Sensores químicos APAC Industria
La seguridad de defensa registrará el crecimiento más rápido
- El sector de defensa tiene una necesidad urgente de desarrollar sensores para la alerta temprana y la protección de las fuerzas militares contra posibles ataques químicos y biológicos (C/B). La tendencia continuada de un fuerte gasto militar entre las potencias militares de Asia se produce en medio de una tendencia alcista más amplia en el gasto de defensa global.
- La detección de sustancias químicas utilizando los sistemas de sensores existentes se enfrenta a un importante desafío de selectividad. Suelen ser lentos, caros, difíciles de manejar, basados en laboratorio y, por lo general, carecen de sensibilidad y selectividad suficientes. Los terroristas utilizan agentes biológicos porque a menudo son difíciles de detectar y la aparición de la enfermedad puede retrasarse de horas a días, lo que aumenta la dispersión. Entre una variedad de métodos de detección que se han desarrollado, los sensores electroquímicos ofrecen ventajas inigualables de alta sensibilidad, especificidad y simplicidad operativa.
- Sin embargo, la actual guerra contra el terrorismo y las crecientes preocupaciones en materia de seguridad están impulsando la necesidad de biosensores más nuevos y más rápidos contra agentes de guerra biológica para aplicaciones tanto militares como de defensa civil. La nanotecnología está desempeñando un papel cada vez más importante en el desarrollo de biosensores.
- Con una enorme cantidad de inversiones realizadas en actividades de investigación y desarrollo y la llegada de nanosensores avanzados de nueva generación, se espera que los equipos que ayudan en la detección de gases tóxicos como el ántrax tengan un impacto positivo en el mercado. En el ámbito militar y de seguridad nacional, los nanosensores también se utilizan para la detección de biotoxinas y radiaciones. Así, la nanotecnología ha permitido a los fabricantes desarrollar equipos avanzados de Warfield, como tiendas de campaña autorreparables y vehículos más ligeros, lo que a su vez está impulsando el mercado.
- Por ejemplo, China está construyendo la plataforma de investigación multifuncional para nanotecnología más grande del mundo. El Centro de Investigación Nano-X Interconectado al Vacío en Suzhou, provincia de Jiangsu, integra las capacidades más modernas de crecimiento de materiales, fabricación de dispositivos y pruebas en un entorno de vacío ultraalto. Se espera que en el futuro próximo, el mercado de sensores nanoquímicos en seguridad de defensa atienda el crecimiento del mercado.
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La industria médica representa una importante cuota de mercado
- El sector sanitario es un mercado importante para los sensores químicos, debido a la creciente demanda de sistemas de detección de diagnóstico rápidos, compactos, precisos y portátiles. La creciente demanda de la próxima generación de sensores de monitoreo, medición y diagnóstico clínico para aplicaciones en dispositivos implantables y portátiles ha creado enormes oportunidades con un potencial de crecimiento exponencial para el mercado.
- Recientemente, el Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea (KAIST) desarrolló nanosensores químicos que analizan rápidamente los componentes del aliento exhalado para detectar trazas de moléculas asociadas con ciertas enfermedades.
- Además, con las crecientes tasas de pacientes que padecen diabetes, los organismos gubernamentales de varios países están invirtiendo en el desarrollo de técnicas de diagnóstico eficaces. Por ejemplo, el Ministerio de Salud, Trabajo y Bienestar (MHLW) de Japón concedió un reembolso nacional para el sistema de monitorización de glucosa FreeStyle Libre. El objetivo del sistema revolucionario era estar ampliamente disponible para más de un millón de ciudadanos japoneses de seis años o más con diabetes. Esto estimuló la adopción de sensores químicos en el sector sanitario.
- India tiene una enorme población que padece diabetes, por lo que el requisito de un dispositivo integrado con un sensor químico es vital. Recientemente, en diciembre de 2019, investigadores, incluidos científicos indios del CSIR-Instituto Central de Investigación Electroquímica (CSIR-CECRI), inventaron un sensor basado en semiconductores que puede detectar simultáneamente glucosa y generar energía a partir de fluidos corporales. El sensor será útil para el diagnóstico precoz de diabetes y otros trastornos metabólicos relacionados. Desarrollaron una pila de combustible utilizando el sensor, que convierte la energía química de la glucosa y el oxígeno en energía eléctrica.
- Genera suficiente energía para operar un transistor electroquímico orgánico. Los investigadores dicen que la innovación podría allanar el camino para el desarrollo de células de biocombustible estables y de bajo costo que utilizarían glucosa para alimentar otros dispositivos electrónicos.
- Además, existe un amplio potencial sin explotar en el aprovechamiento de las propiedades arquitectónicas a nanoescala de los materiales biológicos naturales para desarrollar sensores de alto rendimiento. Los investigadores de Singapur y China desarrollaron un sensor químico ultrasensible basado en una plantilla biomimética tridimensional (3D) de un ala de mariposa estructuralmente jerárquica.
- Junto con las estrategias de recubrimiento de láminas de grafeno, la arquitectura 3D porosa permite una detección altamente selectiva de compuestos orgánicos volátiles (COV) relacionados con la diabetes, incluido un tiempo de respuesta rápido (≤1 s), un límite de detección bajo (20 ppb) y una calidad superior. propiedades mecánicas. Proporciona una importante oportunidad en el futuro para integrar materiales biológicos naturales en sensores de alto rendimiento, con un excelente potencial para sensores flexibles y portátiles.
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