Dimensioni e previsioni del mercato dei sensori stampati e flessibili, per tecnologia di stampa (flessografica, serigrafica, a getto d'inchiostro); tipo; applicazione - tendenze di crescita, attori chiave, analisi regionale 2026-2035

Fattori trainanti e sfide della crescita del mercato dei sensori stampati e flessibili:

Fattori di crescita

• Ricerca e sviluppo su aerogel e sensori di gas per migliorare il rilevamento degli inquinanti: i sensori di gas elettrici stampati rappresentano un'alternativa economica, a basso consumo, leggera e potenzialmente monouso alle loro controparti prodotte con metodi convenzionali, tra cui incisione, fotolitografia e deposizione chimica da vapore. La ricerca attuale sui sensori di gas elettrici stampati comprende lo studio di materiali, metodologie di fabbricazione e applicazioni nel monitoraggio della qualità dell'aria, nella diagnosi di malattie, nella qualità degli alimenti e nel rilevamento di gas pericolosi. Inoltre, il crescente interesse per le case intelligenti, l'IoT, i dispositivi indossabili e i sensori point-of-need ha ulteriormente alimentato la ricerca e sviluppo in questo segmento. Il polietilene-2,6-naftalato (PEN), la poliimmide (PI) e il polidimetilsilossano (PDMS) sono i substrati flessibili più comunemente studiati per la fabbricazione di sensori di gas.
  
  Un rapporto del Global Action Plan afferma che nel Regno Unito, in particolare a Londra, Birmingham e nella contea di Home, le famiglie affrontano livelli pericolosi di inquinamento dell'aria interna . Il 45% delle abitazioni presentava composti organici volatili (COV) che superavano i livelli salutari e il 17% ha segnalato livelli di COV preoccupanti. In quest'ottica, nel febbraio 2024 i ricercatori dell'Università di Cambridge hanno sviluppato un sensore, realizzato in aerogel o fumo congelato, che rileva la formaldeide fino a una concentrazione di otto parti per miliardo utilizzando tecniche di intelligenza artificiale in tempo reale a concentrazioni molto basse, ben oltre la sensibilità della maggior parte dei sensori di qualità dell'aria interna. L'aerogel incorpora linee stampate in 3D di una pasta di grafene e minuscoli semiconduttori chiamati punti quantici per migliorare la sensibilità alla formaldeide.
• Utilizzo crescente nelle applicazioni biomediche: i sensori flessibili sono stati utilizzati quotidianamente, portando a progressi significativi, soprattutto nelle applicazioni biomediche, poiché possono essere utilizzati su superfici curve e adattarsi a geometrie complesse grazie alla loro flessibilità ed estensibilità. Analizzatori di gas ematici, test di gravidanza, misuratori di glicemia e test di colesterolo sono tra i dispositivi che utilizzano biosensori medici. I biosensori identificano e quantificano materiali biologici, come proteine, acidi nucleici, enzimi e anticorpi.
  
  Secondo i National Institutes of Health, si prevede che circa 552 milioni di persone soffriranno di diabete in tutto il mondo entro il 2030. Pertanto, negli ultimi decenni sono state sviluppate nuove tecnologie per i biosensori del glucosio, come i dispositivi POC, i CGMS e i sistemi di monitoraggio del glucosio non invasivo, a causa della crescente prevalenza del diabete. Questi sensori consentono di migliorare i risultati sanitari offrendo opzioni di monitoraggio comode e non invasive. Pertanto, i biosensori con formati stampati e flessibili sono accettabili, flessibili e a prezzi ragionevoli per l'uso in applicazioni indossabili e point-of-care, il che sta accelerando la crescita del mercato.
• Progressi tecnologici: lo sviluppo di tecnologie di stampa come la stampa roll-to-roll, a getto d'inchiostro e serigrafica consente di realizzare sensori stampati e flessibili con maggiore precisione e risoluzione. Questi sviluppi portano a un aumento del rapporto costi-benefici, della scalabilità e delle prestazioni dei sensori. Ad esempio, nel febbraio 2024, Tekscan ha rilasciato un nuovo sensore di mappatura della pressione per gestire le difficoltà associate al rilevamento della pressione di interfaccia nella produzione e nella ricerca sulle batterie. Individuando possibili problemi nella progettazione delle batterie, questo metodo fornisce ai nostri clienti spunti pratici che potrebbero tradursi in un accumulo di energia migliore, più sicuro e più affidabile.
  
  L'uso di sensori stampati e flessibili è in crescita in diversi settori a causa della crescente domanda di sensori tecnologicamente sofisticati, flessibili e semplici da integrare.
• Maggiore adozione per la produzione di energia sostenibile: nel settore energetico vengono introdotti diversi nuovi sistemi e tecnologie. Molti enti di ricerca sono riusciti a sviluppare strumenti e apparecchiature flessibili che possono essere utilizzati nel settore delle energie rinnovabili. Questi dispositivi sono agili e flessibili perché utilizzano sensori stampabili e flessibili. I sensori flessibili sono utili anche in altri contesti industriali. Questi sensori sono più vantaggiosi per l'utente finale e richiedono pochissimo spazio.

Sfide

• Forte concorrenza da parte di alternative: poiché l'inchiostro conduttivo è economico e facile da usare, limita i miglioramenti del settore. Di conseguenza, il tasso di crescita del mercato dei sensori stampati e flessibili sarà messo a dura prova.
• Costi elevati: il problema principale che ostacolerà la crescita dei sensori flessibili e stampabili nei prossimi anni è il loro costo elevato rispetto ai sensori rigidi e il rischio significativo di manipolazione.