Optika- ja mõõteriistade ettevõtted jagavad 2023. aasta Füüsika Instituudi äriauhindu – Physics World

Optika- ja mõõteriistade ettevõtted jagavad 2023. aasta Füüsika Instituudi äriauhindu – Physics World

Ajatempel: 27. november 2023 8:59

James McKenzie tähistab 2023. aastal Füüsika Instituudi äriauhindu võitnud fotoonika- ja instrumentaariumiettevõtteid

Sidus Glasgow
Kerge fantastiline Utrafasti laseritootja Coherent Scotland on üks Füüsika Instituudi 2023. aasta äriinnovatsiooni auhindade võitjatest. (Viisakalt: Coherent Scotland)

Eelmisel kuul tõstsin esile mõned võitnud meditsiinifüüsika ettevõtted äriinnovatsiooni auhinnad Füüsikainstituudist 2023. aastal. Kuid hästi on läinud ka fotoonika- ja mõõteriistade sektori ettevõtetel, mis pole ehk üllatav, arvestades, et fotoonika on Ühendkuningriigi üks suurimaid füüsikapõhiseid tööstusharusid. Nagu Fotoonika juhtrühm (PLG) ütles a hiljutine avaldusÜhendkuningriigi fotoonikasektori väärtus on praegu 15.2 miljardit naela ja tulude kasv on aastatel 7–2020 enam kui 2022%.

Olles istunud IOP äriauhindade kohtunikekogus, võin öelda, et seal oli fantastilisi töid

PLG, kuhu kuuluvad esindajad alates üle 60 Ühendkuningriigi fotoonikaettevõtted ütlevad, et nõudlus fotoonika järele on suurenenud kõiges alates põllumajandusest, tervishoiust ja sidest kuni kaitse, satelliitide ja tootmiseni. See viitab ka kasvavale kvanttehnoloogia sektori kommertsialiseerimisele. Tõepoolest, PLG prognoosib, et Ühendkuningriigi fotoonikasektor on 17. aastal väärt rohkem kui 2024 miljardit naela ja kasvab 50. aastaks 2035 miljardi naelani.

Olles istunud IOP äriauhindade žüriis, võin öelda, et oli fantastilisi töid, mis tähendas, et võitjate valimine ei olnud lihtne. Ühes kindlas järjekorras on esimene võitja, mida tahaksin mainida, aga Glasgow Sidus Šotimaa, mis toodab ülikiireid lasereid rakendusteks bioteadustes ja tööstuses. Ettevõtte filosoofia on muuta keerukas füüsikal põhinev optiline tehnoloogia seadmeteks, mida on lihtne kasutada isegi inimestel, kes pole lasereksperdid. Nende auhind tunnustab eelkõige ettevõtte oma Axoni femotsesekundiliste laserite valik, mida see on viimase kuue aasta jooksul välja töötanud.

Lasereid, mis töötavad kolmel lainepikkusel, mis on eriti kasulikud bioloogias (780, 920 ja 1064 nm), saab hõlpsasti paigaldada olemasolevatesse pildistamis- ja tööstuslikesse tööriistadesse, kus ruumi on vähe. Nad kasutavad tehnikat ära piiksuv impulsi võimendus – mille tunnistas ära 2018. aasta Nobeli füüsikaauhind – võttes lühikesi väikese võimsusega impulsse ja venitades neid õigel ajal välja. Impulsse, millel on nüüd väiksem tippvõimsus, saab seejärel ohutult võimendada, enne kui need uuesti lühikesteks, suurema tippvõimsusega impulssideks kokku surutakse.

Traditsiooniliselt kasutatakse seda tehnikat ainult suurtes, rajatise suurusega lasersüsteemides. Kuid Axoni lasereid, kuna need on nii väikesed, on neuroteadlased juba kasutanud in vivo aju pildistamine ja neurodegeneratiivsete haiguste, nagu Alzheimeri ja Parkinsoni tõbi, uurimine. Muud rakendused hõlmavad vähidiagnostikat ja ravimiuuringuid, farmaatsiateste, troopiliste haiguste tõrjet ja immunoloogiat. Bioloogiateaduste ülikiire lasertehnoloogia füüsika tulevik paistab helge.

Kosmose edu

Teine võitja on KEIT Tööstusanalüüs. Oxfordshire'is Harwellis asuv ettevõte toodab infrapuna Fourier' teisendusspektromeetreid tööstuslike tootmisprotsesside jälgimiseks ja juhtimiseks. Tehnoloogia loodi algselt aastal Rutherford Appleteti labor 2000. aastate lõpus kui kompaktne, vastupidav ja suure jõudlusega instrument Marsi atmosfääri analüüsimiseks. EIT kedrati 2012. aastal Rutherfordi laborist välja.

Ettevõtte spektromeetrid, mis ei sisalda liikuvaid osi, kasutavad lihtsat optikat, et luua interferogramm piki detektori massiivi. Seejärel saab andmeid Fourier' teisendada, et tagastada kogu spekter, luues tugeva instrumendi, mida saab kasutada otse tootmistehastes koheseks analüüsiks. See omakorda pakub reaalajas spektraalandmeid, mitte viivitatud, võrguühenduseta proovianalüüsi, millel on protsesside juhtimise rakendustes tohutud eelised saagise ja tootekvaliteedi osas.

KEITi tehnoloogiat müüakse üle maailma ettevõtetele, kes seda kasutavad kohapeal jälgib kõike alates bioetanooli ja biokütuste tootmisest kuni tselluloosi ja paberi tootmiseni. Kuna ülemaailmne analüütiliste instrumentide turg peaks 4. aastaks kasvama peaaegu 71.4% aastas 2027 miljardi dollarini, arvan, et KEIT-il on helge tulevik. Algset Rutherfordi tehnoloogiat arendatakse jätkuvalt tulevaste planeediväliste missioonide jaoks, nii et vaadake seda ruumi.

Fookuspunkti positsioneerimine, vahepeal võitis a 2023. aasta IOP ettevõtlusauhind oma teedrajava asukohateadlikkuse tehnoloogia eest. Cambridge'is asuva ettevõtte asutas füüsik 2015. aastal Ramsey Faragher, keda kunagi nimetati "päriselu Q-ks" – noogutuseks James Bondi teadus- ja arendusgurule. Top Gear ajakiri. Faragher leiutas tehnoloogia, mis parandab globaalse navigatsiooni satelliitsüsteemide (GNSS) asukohaandmeid kasutavate seadmete täpsust, tundlikkust ja turvalisust.

GNSS on tohutu ärivaldkond. Sellest uskumatust positsioneerimis- ja ajastussüsteemist sõltub praegu üle 1 triljoni dollari USA majandusest ja üle 800 miljardi euro Euroopa majandusest. GNSS pole aga täiuslik, eriti linnades, kus signaalid võivad hoonetelt tagasi põrgata, mistõttu asukohatehnoloogia seadmed – autodest mobiiltelefonideni – on ebatäpsed. Sellepärast võib sinine täpp teie GoogleMapsis olla vales kohas või miks teie Uberi juht ei leia teid.

Ettevõtte "Superkorrelatsioon" tehnoloogia lahendab selle probleemi, töötades välja sissetulevate signaalide suuna spetsiaalse tarkvara abil, mitte vajades kulukaid antenne või muud infrastruktuuri. Tuvastades ja ignoreerides võltssignaale ning tuvastades peegeldunud signaale, võimaldab ettevõtte tehnoloogia nutikelladel, treeningseadmetel ja muudel tarbekaupadel säilitada meetritasemel positsioneerimist ka kõige keerulisemates keskkondades.

Ettevõttel on oma tehnoloogial üle 25 patendiperekonna ja neli kaubamärki. Kuid Focal Point ei tooda oma tooteid. Selle asemel litsentsib ta oma tehnoloogiat teistele ettevõtetele, sealhulgas Šveitsis asuvatele ettevõtetele u-plokk, mis on Euroopa suurim kiibistiku kujundaja. Ettevõte osaleb praegu ka litsentsimisalastes aruteludes erinevate juhtivate ülemaailmsete nutitelefoni- ja autotootjatega ning tal on juba olemas partnerlus General Motorsiga.

Lõpuks lubage mul mainida turboTEM, mis võitis IOP stardiauhind oma seadmete eest, mis võivad panna elektronmikroskoobid paremini tööle ja kauem kestma. Iirimaal Dublinis asuv turboTEM asutasid 2022. aastal Iirimaa teadlased ultramikroskoopia uurimisrühm Trinity kolledžis, kes soovis mitmeid uusi tehnoloogiaid laborist välja viia. Ettevõte pälvis tunnustuse oma modulaarsete seadmete eest, mida saab hõlpsasti ja odavalt kohandada oluliseks pilditöötlusvahendiks.

Elektronmikroskoobid on suurepärased tööriistad, kuid need ei ole odavad, tavaliselt maksavad miljoneid naela. Kasutajad, kes soovivad juurdepääsu uusimatele edusammudele ja jõudluse täiustustele, ei saa lihtsalt välja minna ja uut osta, mistõttu on versiooniuuendusel palju mõtet. Seega, pikendades instrumendi kasulikku eluiga, võimaldab turboTEM teha olemasolevate tööriistadega tipptasemel teadust ja arendada.

Sellel võita

Nagu ma varem mainisin, vajavad kõik füüsikal põhinevad ettevõtted toodete arendamiseks ja ülemaailmselt oluliseks saamiseks aega ja energiat. Samuti on pidev raskus seletada tooteideed, mis on sageli üsna spetsialiseerunud, potentsiaalsetele investoritele, kellel on vähe või üldse mitte teaduslikku tausta. IOP stardiauhind võib seega näidata, et teie tehnoloogia on pälvinud hea füüsika- ja ärikogemusega kohtunike heakskiidu.

Nagu ühe auhinnatud ettevõtte esimees ütles oktoobri lõpus Ühendkuningriigi parlamendihoones toimunud esitlusel, on auhind "eriti kindel teave ja usaldusväärne punkt potentsiaalsetele investoritele". Kõrgetasemelist üritust juhtisid füüsik ja parlamendisaadik Alok Sharma, kes on olnud IOP äriauhindade pikaajaline toetaja ja 26. aastal Glasgow's COP2021 konverentsi presidendina.

Nagu ühe võitnud ettevõtte esimees Ühendkuningriigi parlamendihoones peetud esitlusel ütles, on auhind "eriti kindel andmepunkt potentsiaalsetele investoritele".

Seetõttu loodan, et teie ettevõte, kui teil selline on, saab inspiratsiooni kandideerima. Ja isegi kui te ei tööta ettevõttes, pidage meeles, et IOP pakub ka kolme auhinda (Katharine Burr Blodgett, Denis Gabor ja Clifford Paterson) üksikisikutele või meeskondadele, kes on teinud uuenduslikku füüsikat kommertsnurgaga. Palju õnne – ja pidage meeles, et selle võitmiseks peate selles osalema. 2024. aasta auhinnatööd on varsti avatud nii et vaadake seda ruumi.

Ajatempel:

Veel alates Füüsika maailm