Phân tích thị phần và quy mô thị trường cảm biến hóa học APAC - Dự báo và xu hướng tăng trưởng (2024 - 2029)

Xu hướng thị trường cảm biến hóa học APAC

An ninh quốc phòng đạt mức tăng trưởng nhanh nhất

• Ngành quốc phòng có nhu cầu cấp thiết về việc phát triển các cảm biến để cảnh báo sớm và bảo vệ lực lượng quân sự trước các cuộc tấn công hóa học và sinh học (C/B) tiềm ẩn. Xu hướng tiếp tục chi tiêu quân sự mạnh mẽ giữa các cường quốc quân sự châu Á diễn ra trong bối cảnh xu hướng tăng chi tiêu quốc phòng toàn cầu.
• Việc phát hiện hóa chất bằng hệ thống cảm biến hiện có đang đối mặt với thách thức lớn về tính chọn lọc. Chúng thường chậm, đắt tiền, khó sử dụng, sử dụng trong phòng thí nghiệm và thường thiếu độ nhạy và độ chọn lọc. Những kẻ khủng bố sử dụng các tác nhân sinh học vì chúng thường khó phát hiện và bệnh khởi phát có thể bị trì hoãn hàng giờ đến vài ngày, làm tăng khả năng phát tán. Trong số nhiều phương pháp phát hiện đã được phát triển, cảm biến điện hóa mang lại những ưu điểm vượt trội về độ nhạy, độ đặc hiệu cao và hoạt động đơn giản.
• Tuy nhiên, cuộc chiến chống khủng bố đang diễn ra và những lo ngại về an ninh ngày càng gia tăng đang thúc đẩy nhu cầu về các cảm biến sinh học mới hơn, nhanh hơn để chống lại các tác nhân chiến tranh sinh học cho cả ứng dụng quân sự và phòng thủ dân sự. Công nghệ nano đang đóng một vai trò ngày càng quan trọng trong việc phát triển cảm biến sinh học.
• Với số tiền đầu tư khổng lồ được thực hiện cho các hoạt động nghiên cứu và phát triển cũng như sự ra đời của cảm biến nano thế hệ mới tiên tiến, thiết bị giúp phát hiện các loại khí độc như bệnh than dự kiến ​​sẽ có tác động tích cực đến thị trường. Trong quân đội và an ninh nội địa, cảm biến nano cũng được sử dụng để phát hiện chất độc sinh học và bức xạ. Do đó, công nghệ nano đã cho phép các nhà sản xuất phát triển các thiết bị Warfield tiên tiến như lều tự sửa chữa và các phương tiện nhẹ hơn, từ đó thúc đẩy thị trường.
• Ví dụ, Trung Quốc đang xây dựng nền tảng nghiên cứu đa chức năng lớn nhất thế giới về công nghệ nano. Cơ sở nghiên cứu Nano-X kết nối chân không ở Tô Châu, tỉnh Giang Tô, tích hợp các khả năng tiên tiến về phát triển vật liệu, chế tạo thiết bị và thử nghiệm trong một môi trường chân không cực cao. Dự kiến ​​​​trong tương lai tới, thị trường cảm biến hóa học nano trong an ninh quốc phòng sẽ phục vụ cho sự tăng trưởng của thị trường.

Ngành y tế chiếm thị phần đáng kể

• Lĩnh vực chăm sóc sức khỏe là thị trường chính cho cảm biến hóa học, do nhu cầu ngày càng tăng về hệ thống cảm biến chẩn đoán nhanh, nhỏ gọn, chính xác và di động. Nhu cầu ngày càng tăng đối với thế hệ cảm biến chẩn đoán, đo lường và giám sát lâm sàng tiếp theo cho các ứng dụng trong các thiết bị cấy ghép và đeo được đã tạo ra những cơ hội lớn với tiềm năng tăng trưởng theo cấp số nhân cho thị trường.
• Gần đây, Viện Khoa học và Công nghệ Tiên tiến Hàn Quốc (KAIST) đã phát triển các cảm biến nano hóa học có khả năng phân tích nhanh các thành phần của hơi thở thở ra để phát hiện các phân tử vi lượng liên quan đến một số bệnh.
• Hơn nữa, với tỷ lệ bệnh nhân mắc bệnh tiểu đường ngày càng tăng, các cơ quan chính phủ ở nhiều quốc gia đang đầu tư phát triển các kỹ thuật chẩn đoán hiệu quả. Ví dụ Bộ Y tế Lao động và Phúc lợi (MHLW) tại Nhật Bản đã cấp khoản hoàn trả quốc gia cho hệ thống theo dõi glucose FreeStyle Libre. Hệ thống mang tính cách mạng này nhằm mục đích phổ biến rộng rãi cho hơn một triệu công dân Nhật Bản từ sáu tuổi trở lên mắc bệnh tiểu đường. Điều này đã kích thích việc áp dụng cảm biến hóa học trong lĩnh vực chăm sóc sức khỏe.
• Ấn Độ có dân số đông mắc bệnh tiểu đường nên yêu cầu về một thiết bị tích hợp cảm biến hóa học là quan trọng nhất. Gần đây vào tháng 12 năm 2019, các nhà nghiên cứu, trong đó có các nhà khoa học Ấn Độ từ Viện nghiên cứu điện hóa trung tâm CSIR (CSIR-CECRI) đã phát minh ra một cảm biến dựa trên chất bán dẫn có thể đồng thời phát hiện glucose và tạo ra năng lượng từ chất dịch cơ thể. Cảm biến sẽ hữu ích trong việc chẩn đoán sớm bệnh tiểu đường và các rối loạn chuyển hóa liên quan khác. Họ đã phát triển một loại pin nhiên liệu sử dụng cảm biến, giúp chuyển đổi năng lượng hóa học của glucose và oxy thành năng lượng điện.
• Nó tạo ra đủ năng lượng để vận hành một bóng bán dẫn điện hóa hữu cơ. Các nhà nghiên cứu nói rằng sự đổi mới này có thể mở đường cho sự phát triển của pin nhiên liệu sinh học ổn định, chi phí thấp, có thể sử dụng glucose để cung cấp năng lượng cho các thiết bị điện tử khác.
• Hơn nữa, còn rất nhiều tiềm năng chưa được khai thác nằm ở việc khai thác các đặc tính kiến ​​trúc cấp nano của vật liệu sinh học tự nhiên để phát triển các cảm biến hiệu suất cao. Các nhà nghiên cứu từ Singapore và Trung Quốc đã phát triển một cảm biến hóa học siêu nhạy dựa trên khuôn mẫu sinh học ba chiều (3D) của cánh bướm có cấu trúc phân cấp.
• Kết hợp với các chiến lược phủ tấm graphene, kiến ​​trúc 3D xốp cho phép phát hiện có tính chọn lọc cao các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) liên quan đến bệnh tiểu đường, bao gồm thời gian phản hồi nhanh (1 giây), giới hạn phát hiện thấp (20 ppb) và vượt trội hơn. tính chất cơ học. Nó mang lại cơ hội đáng kể trong tương lai để tích hợp các vật liệu sinh học tự nhiên vào các cảm biến hiệu suất cao, với tiềm năng tuyệt vời cho các cảm biến linh hoạt và có thể đeo được.