Le aziende di ottica e strumentazione partecipano ai premi aziendali dell'Institute of Physics 2023 - Physics World

Le aziende di ottica e strumentazione partecipano ai premi aziendali dell'Institute of Physics 2023 - Physics World

Timestamp: 27 novembre 2023 8:59 AM

James McKenzie celebra le aziende di fotonica e strumentazione che hanno vinto premi aziendali dall'Institute of Physics nel 2023

Glasgow coerente
Luce fantastica Il produttore di laser Utrafast Coherent Scotland è uno dei vincitori dei premi per l'innovazione aziendale 2023 dell'Institute of Physics. (Per gentile concessione: Coherent Scotland)

Il mese scorso ho evidenziato alcune delle aziende medico-fisiche che hanno vinto premi per l'innovazione aziendale dall’Institute of Physics nel 2023. Ma anche le aziende nei settori della fotonica e della strumentazione hanno ottenuto buoni risultati, il che forse non sorprende dato che la fotonica è una delle più grandi industrie basate sulla fisica del Regno Unito. Come il Gruppo dirigente della fotonica (PLG) ha detto in a dichiarazione recente, il settore della fotonica nel Regno Unito vale ora 15.2 miliardi di sterline, con una crescita dei ricavi a parità di perimetro di oltre il 7% tra il 2020 e il 2022.

Avendo fatto parte della giuria dei premi aziendali dell'IOP, posso dire che c'erano alcuni candidati fantastici

Il PLG, che comprende rappresentanti di più di 60 aziende di fotonica nel Regno Unito, afferma che vi è una crescente domanda di fotonica in tutti i settori, dall’agricoltura, alla sanità, alle comunicazioni, alla difesa, ai satelliti e all’industria manifatturiera. Indica inoltre una crescente commercializzazione del fiorente settore della tecnologia quantistica. Infatti, il PLG prevede che il settore della fotonica nel Regno Unito varrà più di 17 miliardi di sterline nel 2024 e crescerà fino a 50 miliardi di sterline entro il 2035.

Avendo fatto parte della giuria dei premi aziendali dell'IOP, posso dire che c'erano alcuni candidati fantastici, il che significa che scegliere i vincitori non è stato facile. In nessun ordine particolare, tuttavia, il primo vincitore che vorrei menzionare è quello di Glasgow Scozia coerente, che produce laser ultraveloci per applicazioni nelle scienze della vita e nell'industria. La filosofia dell'azienda è quella di trasformare una tecnologia ottica complessa, basata sulla fisica, in apparecchiature facili da usare, anche da parte di persone che non sono esperte di laser. Il loro premio riconosce in particolare quello dell'azienda Gamma Axon di laser a femotsecondi, che ha sviluppato negli ultimi sei anni.

Operando a tre lunghezze d'onda particolarmente utilizzate in biologia (780, 920 e 1064 nm), i laser possono essere facilmente integrati negli strumenti industriali e di imaging esistenti dove lo spazio è limitato. Sfruttano la tecnica del amplificazione dell'impulso cinguettato – che è stato riconosciuto dal Premio Nobel 2018 per la Fisica – prendendo impulsi brevi e di bassa potenza e allungandoli nel tempo. Gli impulsi, che ora hanno una potenza di picco inferiore, possono quindi essere amplificati in modo sicuro prima di essere ricompressi in impulsi brevi con potenza di picco più elevata.

Tradizionalmente, questa tecnica si trova solo nei sistemi laser di grandi dimensioni. Ma i laser Axon, essendo così piccoli, sono già stati utilizzati dai neuroscienziati in-vivo imaging cerebrale e studio di malattie neurodegenerative come l'Alzheimer e il Parkinson. Altre applicazioni includono la diagnostica del cancro e la ricerca sui farmaci, i test farmaceutici, il controllo delle malattie tropicali e l'immunologia. Il futuro sembra luminoso per la fisica della tecnologia laser ultraveloce nelle scienze biologiche.

Successo spaziale

Un altro vincitore è KEIT Analisi industriale. Con sede ad Harwell nell'Oxfordshire, produce spettrometri a trasformata di Fourier a infrarossi per il monitoraggio e il controllo dei processi di produzione industriale. La tecnologia è stata originariamente concepita al Rutherford Appleton Laboratory alla fine degli anni 2000 come strumento compatto, robusto e ad alte prestazioni per analizzare l'atmosfera di Marte. EIT è stato prodotto dal laboratorio di Rutherford nel 2012.

Non avendo parti mobili, gli spettrometri dell'azienda utilizzano un'ottica semplice per generare un interferogramma lungo una serie di rilevatori. I dati possono quindi essere trasformati di Fourier per restituire l'intero spettro, creando uno strumento robusto che può essere utilizzato direttamente per l'analisi istantanea in linea negli impianti di produzione. Ciò a sua volta offre dati spettrali in tempo reale invece dell'analisi ritardata dei campioni offline che presenta enormi vantaggi nelle applicazioni di controllo di processo sulla resa e sulla qualità del prodotto.

La tecnologia di KEIT viene venduta in tutto il mondo alle aziende che la utilizzano sul posto monitoraggio di tutto, dalla produzione di bioetanolo e biocarburanti alla produzione di pasta di legno e carta. Con il mercato globale degli strumenti analitici che dovrebbe crescere di quasi il 4% annuo fino a raggiungere i 71.4 miliardi di dollari entro il 2027, penso che KEIT abbia un futuro brillante. La tecnologia originale di Rutherford continua a essere sviluppata per future missioni fuori dal pianeta, quindi tieni d'occhio questo spazio.

Posizionamento del punto focale, nel frattempo, ha vinto a Premio aziendale IOP 2023 per la sua pionieristica tecnologia di rilevamento della posizione. Con sede a Cambridge, l'azienda è stata fondata nel 2015 dal fisico Ramsey Faragher, che una volta era soprannominato "la Q della vita reale" - in un cenno al guru della ricerca e sviluppo di James Bond - da Top Gear rivista. Faragher ha inventato una tecnologia che migliora la precisione, la sensibilità e la sicurezza dei dispositivi che utilizzano i dati sulla posizione provenienti dai sistemi satellitari di navigazione globale (GNSS).

Il GNSS è un settore di business enorme. Più di mille miliardi di dollari dell’economia statunitense e oltre 1 miliardi di euro dell’economia europea dipendono attualmente da questo incredibile sistema di posizionamento e tempistica. Tuttavia, il GNSS non è perfetto, soprattutto nelle città, dove i segnali possono rimbalzare sugli edifici, rendendo imprecisi i dispositivi tecnologici di localizzazione – in qualsiasi cosa, dalle automobili ai telefoni cellulari. Ecco perché il punto blu sulle tue GoogleMaps può essere nel posto sbagliato o perché il tuo autista Uber non riesce a trovarti.

La società di “Supercorrelazione” la tecnologia aggira questo problema individuando la direzione dei segnali in arrivo attraverso un software speciale invece di aver bisogno di costose antenne o altre infrastrutture. Rilevando – e ignorando – segnali falsi e riconoscendo i segnali riflessi, la tecnologia dell’azienda consente di mantenere il posizionamento a livello di metro su smartwatch, dispositivi per il fitness e altri prodotti di consumo anche negli ambienti più difficili.

L'azienda ha più di 25 famiglie di brevetti e quattro marchi sulla sua tecnologia. Ma Focal Point non produce i propri prodotti. Invece, concede in licenza la sua tecnologia ad altre aziende, anche con sede in Svizzera u-blox, che è il più grande progettista di chipset in Europa. La società è inoltre attualmente coinvolta in trattative di licenza con vari produttori leader di smartphone e automobili a livello mondiale e ha già in atto una partnership con General Motors.

Infine, lasciatemi menzionare turboTEM, che ha vinto un premio IOP per le start-up per le sue apparecchiature in grado di far funzionare meglio e durare più a lungo i microscopi elettronici. Con sede a Dublino, in Irlanda, turboTEM è stato fondato nel 2022 da ricercatori del gruppo di ricerca sull'ultramicroscopia al Trinity College, che voleva portare sul campo una serie di tecnologie emergenti dal laboratorio. L'azienda è stata premiata per i suoi dispositivi modulari che possono essere facilmente ed economicamente adattati a quello che è uno strumento di imaging vitale.

I microscopi elettronici sono ottimi strumenti ma non sono economici, in genere costano milioni di sterline. Gli utenti che desiderano accedere agli ultimi progressi e miglioramenti nelle prestazioni non possono facilmente uscire e acquistarne uno nuovo, motivo per cui un aggiornamento ha molto senso. Pertanto, estendendo la vita utile dello strumento, turboTEM consente di eseguire attività scientifiche e di sviluppo più all'avanguardia sugli strumenti esistenti.

In esso per vincere

Come ho accennato prima, tutte le aziende basate sulla fisica richiedono tempo ed energia per sviluppare prodotti e diventare significative a livello globale. C'è anche la perenne difficoltà di spiegare un'idea di prodotto, che spesso è piuttosto specializzata, a potenziali investitori che hanno poca o nessuna conoscenza scientifica. Un premio IOP per start-up può quindi dimostrare che la tua tecnologia ha ottenuto l'approvazione di giudici con solida esperienza in campo fisico ed economico.

Come ha affermato il presidente di una società pluripremiata in una presentazione tenutasi al Parlamento britannico alla fine di ottobre, il premio è “un dato estremamente solido e un punto di fiducia per i potenziali investitori”. L'evento di alto profilo è stato ospitato dal fisico e dal deputato Alok Sharma, che sostiene da molto tempo gli IOP Business Awards ed è stato presidente della conferenza COP26 a Glasgow nel 2021.

Come ha affermato il presidente di una delle società vincitrici durante una presentazione tenutasi presso il Parlamento del Regno Unito, il premio è "un punto dati estremamente solido per i potenziali investitori"

Spero, quindi, che la tua azienda, se ne hai una, sarà ispirata a candidarsi. E anche se non lavori in un'azienda, ricorda che l'IOP offre anche tre premi (Katharine Burr Blodget, Denis Gabor ed Clifford Paterson) per individui o gruppi che hanno realizzato fisica innovativa con un approccio commerciale. Buona fortuna e ricorda, devi esserci per vincerlo. Le iscrizioni ai premi per il 2024 saranno presto aperto quindi guarda questo spazio.

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