Optik- og instrumenteringsvirksomheder deler i 2023 Institute of Physics business awards – Physics World

Optik- og instrumenteringsvirksomheder deler i 2023 Institute of Physics business awards – Physics World

James McKenzie hylder firmaer inden for fotonik og instrumentering, der har vundet erhvervspriser fra Institute of Physics i 2023

Sammenhængende Glasgow
Lys fantastisk Utrafast-laserproducenten Coherent Scotland er en af ​​vinderne af 2023 Business innovation Awards fra Institute of Physics. (Med høflighed: Coherent Scotland)

I sidste måned fremhævede jeg nogle af de medicinsk-fysiske virksomheder, der vandt erhvervsinnovationspriser fra Institute of Physics i 2023. Men firmaer i fotonik- og instrumenteringssektorerne har også gjort det godt, hvilket måske ikke er overraskende, da fotonik er en af ​​Storbritanniens største fysikbaserede industrier. Som Fotonik ledergruppe (PLG) sagde i en nylig erklæring, er den britiske fotoniksektor nu 15.2 mia. GBP værd, med en like-for-like-omsætningsvækst på mere end 7 % mellem 2020 og 2022.

Efter at have siddet i dommerpanelet for IOP's erhvervspriser, kan jeg sige, at der var nogle fantastiske bidrag

PLG, som omfatter repræsentanter fra mere end 60 fotonikvirksomheder i Storbritannien, siger, at der er øget efterspørgsel efter fotonik inden for alt fra landbrug, sundhed og kommunikation til forsvar, satellitter og fremstilling. Det peger også på en stigende kommercialisering af den spirende kvanteteknologisektor. Faktisk forudser PLG, at den britiske fotoniksektor vil være mere end £17 mia. værd i 2024 og vokse til £50 mia. i 2035.

Efter at have siddet i dommerpanelet for IOP's erhvervspriser, kan jeg sige, at der var nogle fantastiske bidrag, hvilket betød, at det ikke var let at udvælge vindere. I nogen bestemt rækkefølge er den første vinder, jeg gerne vil nævne, imidlertid Glasgow-baseret Sammenhængende Skotland, som laver ultrahurtige lasere til applikationer inden for biovidenskab og industri. Firmaets filosofi er at transformere kompleks, fysikbaseret optisk teknologi til udstyr, der er nemt at bruge, selv af folk, der ikke er lasereksperter. Deres pris anerkender især virksomhedens Axon række femotsekund lasere, som den har udviklet i løbet af de sidste seks år.

Laserne opererer ved tre bølgelængder, der er af særlig brug i biologi (780, 920 og 1064 nm), og kan nemt monteres i eksisterende billedbehandlings- og industrielle værktøjer, hvor pladsen er i høj grad. De udnytter teknikken til kvidrede pulsforstærkning – som blev anerkendt af 2018 Nobelprisen i fysik – ved at tage korte pulser med lav effekt og strække dem ud i tide. Impulserne, som nu har en lavere spidseffekt, kan derefter sikkert forstærkes, før de rekomprimeres til korte pulser med højere spidseffekt.

Traditionelt findes denne teknik kun i store lasersystemer i facilitetsstørrelse. Men Axon-laserne, der er så små, er allerede blevet brugt af neurovidenskabsmænd til in vivo billeddannelse af hjernen og undersøgelse af neurodegenerative sygdomme som Alzheimers og Parkinsons. Andre applikationer omfatter cancerdiagnostik og lægemiddelforskning, farmaceutiske tests, kontrol med tropiske sygdomme og immunologi. Fremtiden ser lys ud for fysikken i ultrahurtig laserteknologi i de biologiske videnskaber.

Rumsucces

En anden vinder er KEIT Industrial Analytics. Baseret i Harwell i Oxfordshire fremstiller det infrarøde Fourier-transformationsspektrometre til overvågning og styring af industrielle produktionsprocesser. Teknologien blev oprindeligt udtænkt på Rutherford Appleton Laboratory i slutningen af ​​2000'erne som et kompakt, robust højtydende instrument til at analysere atmosfæren på Mars. SÆT blev spundet ud af Rutherford-laboratoriet i 2012.

Virksomhedens spektrometre indeholder ingen bevægelige dele og bruger simpel optik til at generere et interferogram langs et detektorarray. Dataene kan derefter Fourier transformeres for at returnere hele spektret, hvilket skaber et robust instrument, der kan bruges direkte til øjeblikkelig in-line analyse i produktionsanlæg. Det giver igen spektrale data i realtid i modsætning til forsinket, off-line prøveanalyse, som har enorme fordele i processtyringsapplikationer med hensyn til udbytte og produktkvalitet.

KEITs teknologi sælges over hele verden til virksomheder, der bruger den til in situ overvågning af alt fra produktion af bioethanol og biobrændstoffer til pulp- og papirfremstilling. Med det globale marked for analytiske instrumenter, der forventes at vokse med næsten 4 % om året til 71.4 mia. USD i 2027, tror jeg, at KEIT har en lys fremtid. Den originale Rutherford-teknologi udvikles fortsat til fremtidige off-planet-missioner, så hold øje med dette rum.

Focal Point Positionering, i mellemtiden vandt en 2023 IOP erhvervspris for sin banebrydende lokationsbevidsthedsteknologi. Med base i Cambridge blev virksomheden grundlagt i 2015 af fysikeren Ramsey Faragher, som engang blev døbt "det virkelige liv Q" - i et nik til James Bonds R&D-guru - af Top Gear magasin. Faragher opfandt en teknologi, der forbedrer nøjagtigheden, følsomheden og sikkerheden af ​​enheder, der bruger lokaliseringsdata fra globale satellitsystemer (GNSS).

GNSS er et massivt forretningsområde. Mere end 1 billion dollar af den amerikanske økonomi og over 800 mia. euro af den europæiske økonomi afhænger i øjeblikket af dette utrolige positionerings- og timingsystem. GNSS er dog ikke perfekt, især i byer, hvor signaler kan hoppe af bygninger, hvilket får lokationsteknologiske enheder – i alt fra biler til mobiltelefoner – til at være unøjagtige. Det er grunden til, at den blå prik på dine GoogleMaps kan være det forkerte sted, eller hvorfor din Uber-driver ikke kan finde dig.

Virksomhedens "Superkorrelation" teknologi omgår dette problem ved at beregne retningen af ​​indgående signaler gennem speciel software i stedet for at have brug for dyre antenner eller anden infrastruktur. Ved at detektere – og ignorere – falske signaler og genkende reflekterede signaler, gør virksomhedens teknologi det muligt at opretholde positionering på meterniveau på smartwatches, fitnessenheder og andre forbrugerprodukter selv i de mest vanskelige miljøer.

Virksomheden har mere end 25 patentfamilier og fire varemærker på sin teknologi. Men Focal Point laver ikke sine egne produkter. I stedet licenserer den sin teknologi til andre firmaer, herunder Schweiz-baserede u-blox, som er den største chipsetdesigner i Europa. Virksomheden er også i øjeblikket involveret i licensdiskussioner med forskellige førende globale smartphone- og bilproducenter og har allerede et partnerskab med General Motors på plads.

Lad mig endelig nævne turboTEM, som vandt en IOP opstartspris for sit udstyr, der kan få elektronmikroskoper til at fungere bedre og holde længere. Med base i Dublin, Irland, blev turboTEM oprettet i 2022 af forskere fra forskergruppe for ultramikroskopi på Trinity College, som ønskede at tage en række nye teknologier fra laboratoriet ud i marken. Virksomheden blev anerkendt for sine modulære enheder, der nemt og billigt kan eftermonteres til, hvad der er et vigtigt billedværktøj.

Elektronmikroskoper er fantastiske værktøjer, men de er ikke billige og koster typisk millioner af pund. Brugere, der ønsker adgang til de seneste fremskridt og forbedringer i ydeevnen, kan ikke uden videre gå ud og købe en ny, og derfor giver en opgradering rigtig god mening. Så ved at forlænge instrumentets levetid gør turboTEM det muligt at udføre mere banebrydende videnskab og udvikling på eksisterende værktøjer.

I det for at vinde det

Som jeg har nævnt før, kræver alle fysikbaserede virksomheder tid og energi til at udvikle produkter og blive globalt betydningsfulde. Der er også den evige vanskelighed ved at forklare en produktidé, som ofte er ret specialiseret, til potentielle investorer, som har ringe eller ingen videnskabelig baggrund. En IOP start-up pris kan derfor vise, at din teknologi har vundet godkendelse fra dommere med solid fysik og erhvervserfaring.

Som formanden for en prisvindende virksomhed udtrykte det ved en præsentation afholdt i det britiske parlamentshus i slutningen af ​​oktober, er prisen "et ekstra solidt data og pålideligt punkt for potentielle investorer". Den højprofilerede begivenhed var vært for fysikeren og MP Alok Sharma, der har været en lang tid tilhænger af IOP business awards og fungerede som præsident for COP26-konferencen i Glasgow i 2021.

Som formanden for en vindende virksomhed udtrykte det ved en præsentation afholdt i det britiske parlamentshus, er prisen "et ekstra solidt datapunkt for potentielle investorer"

Jeg håber derfor, at din virksomhed, hvis du har en, bliver inspireret til at søge. Og selvom du ikke arbejder i en virksomhed, så husk, at IOP også tilbyder tre priser (Katharine Burr Blodgett, Denis Gabor , Clifford Paterson) for enkeltpersoner eller teams, der har lavet innovativ fysik med en kommerciel vinkel. Held og lykke – og husk, du skal være med for at vinde den. Prisindlæg for 2024 vil være åbner snart så hold øje med dette rum.

Tidsstempel:

Mere fra Fysik verden