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5 v% W6 T6 S8 |6 O" b. L/ S 原标题：农药去除率超40%！“植物可穿戴”传感器可以检测果蔬农药残留【附传感器技术赛道观察图谱】
) g E5 \5 i, Q8 y, s# b1 b( c 瞻观前沿 7 v7 f* s, }* X# |
巴西科学家利用源自木浆的醋酸纤维素，开发出一种可生物降解的传感器。这款被称为“植物可穿戴”的传感器能直接置于果蔬表面，检测农药残留。相关研究论文发表于最近的《生物材料进展》杂志。
) O( x& l2 Y4 s6 |0 } 最新开发出电化学传感器可作为替代检测方法。团队通过浇铸法生产出可生物降解的醋酸纤维素基材，并将材料置于拥有所需形状的空间内，然后通过丝网印刷沉积出具有3个电极的全电化学系统。新设备兼具经济实惠、快速检测、小型化、大规模生产、方便易用、高选择性等优势，可直接在水果、蔬菜或树叶表面检测农药。
+ ?# u( i$ o$ S6 m; q8 o 研究团队对该设备开展了实验室测试。他们首先将含有多菌灵和百草枯的溶液喷洒在生菜和番茄上，随后将传感器与生菜和番茄直接相连，结果其检测水平与最常用的传感器相当。他们还将蔬菜浸泡在一升水中两小时后检测，结果表明，生菜中多菌灵和百草枯的去除率分别为40%和60%;番茄中这两种农药的去除率均为64%，清洗和浸泡显然不足以去除农药残留。
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5 g- K+ j/ ]# _' { 图片来源：佩雷拉/《生物材料进展》
) ^0 {5 |) `: U5 Z' F/ D; |1 o 技术价值观察
: d0 n' [ c# S 从传感器产业链上下游来看，上游主要包括各类传感器制造所需原材料的供应，常规材料包括半导体材料、陶瓷材料、金属材料以及有机化工材料等;产业链中游主要是各类传感器的制造和封装等，从传感器种类来看，具体包括压力传感器、图像传感器、光传感器以及温度和湿度传感器的生产制造;在下游应用市场，传感器广泛的应用于通讯电子、消费电子、工业、汽车电子、智慧农业、环境监测、安全保卫、医疗诊断、交通运输、智能家居、机器人技术等众多领域。 . L, D- b* e/ A
科学家开发出一种可生物降解的传感器，是一种电化学传感器，可以检测果蔬农药残留。因此，从传感器产业链上看，该技术处于产业链的中游环节，对传感器制造产生较大影响。 - P. \6 R! H$ z
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宏观市场观察 ! F9 O6 G' }: J+ J
——全球传感器技术周期：处于成长期
* _3 `8 K4 w @! m5 a$ P 2010-2019年，全球传感器行业专利申请人数量及专利申请量均呈现增长态势。虽然2020年全球传感器行业专利申请人数量及专利申请量有所下降，但是这两大指标数量仍较多。整体来看，全球传感器技术处于成长期。 ( b3 g, E: q6 R- U2 B4 v2 \
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——全球传感器行业专利申请数量及专利授权量：2020年专利数量及授权量均有所下降
# P' D# g; f1 y( A0 v+ g, p3 r 2010-2019年全球传感器行业专利申请数量呈现逐年增长态势，2020年全球传感器行业专利申请数量有所下降，为182137项。 : n9 F/ m6 O l# B1 t1 B% Y' X
在专利授权方面，2010-2017年全球传感器行业专利授权数量逐年增长，2019年开始出现下降趋势，2021年全球传感器行业专利授权数量为102249838万项，授权比重仅为56.14%。
* Q( |) y' S4 w! W 2021年1-8月，全球传感器行业专利申请数量和专利授权数量分别为22591项和2274项，授权比重为510.07%。截止2021年8月5日，全球传感器算行业专利申请数量为276.94万项。
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7 H# C+ X( a+ k( h) ^" b0 i ——开发新一代高、精、尖传感器的条件已具备 ' Q/ t) @2 Y6 m# }0 F, v
传感器产业的发展大体可分三个阶段：
# n& w. V1 s! s3 @4 R( N- b- q 第一阶段是1990年以前，传感器企业较为少见，发展缓慢; 9 N2 A% C/ Y' r/ P4 N7 `# j: s/ t
第二阶段是1990-2000年，在国家的支持下，国内传感器行业格局开始发生改变，建立了诸如安徽基地、陕西基地、黑龙江基地等敏感元件与传感器生产基地; * m D( I5 b% E( {5 w' w. \
第三阶段是2000年以后，我国开发新一代高、精、尖传感器已具备条件，从“十五”开始，国家对传感器的支持力度越来越高，逐步缩短与世界先进传感器技术国家间的差距。 ' a: a' i% j u/ H
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——传感器的主要应用领域
# T- S+ P: k; O) f' d. U/ l7 `1 s 传感器是一种检测装置，能够将感受到的信息转化成为电信号或其他信息，以达成信息的传输、处理和显示等功能。传感器被广泛应用于汽车电子、工业制造、网络通信、消费电子等领域。 ; l+ \: p. i: ^5 z' D, ~5 R
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从传感器应用占比看，汽车电子、工业制造和网络通信领域是传感器应用最主要的三大领域，占比均超过20%。除此以外，消费电子、医疗电子等应用占据也均超过7%。 : [! F# U, A# G2 E- K; R, `
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——中国传感器市场规模持续增长 " F' \& h/ N w* }5 [7 y/ }
近年来，中国汽车工业、通信行业等行业快速增长，带动传感器行业市场规模增长。2020年中国传感器市场规模超过2500亿元，达到2510亿元，较2019年增长14.66%。初步统计数据显示，2021年中国传感器市场规模约2850亿元。 , r9 i8 N+ J5 z: `/ U$ O
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中国传感器技术赛道热力图 1 F3 y6 \* L9 k( O; D
4 x2 `" B" m7 n f4 t E! Y 根据前瞻产业热力图显示，与传感器关键技术强关联的城市集群主要集中在西北和华东地区，并且以陕西、江苏省为重点发展区域，未来布局传感器发展路径，极大可能性在于西北和华东地区优先导入，其中可重点关注陕西省西安市雁塔区、江苏省无锡市新吴区、湖南省长沙市开福区所处的传感器相关企业，以及该地方对于传感器产业的发展投资环境、供给市场的潜力空间。 ! x/ s0 v' n" Q
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