제임스 맥켄지 처음 보이는 것보다 일상 생활에서 훨씬 더 중요한 포토닉스의 경이로움에 감탄합니다.
영국에서 의약품보다 두 배 더 많은 사람을 고용하고 우주 또는 "핀테크" 부문보다 더 많은 사람을 고용하는 산업은 무엇입니까? 정답은 포토닉스다. 포토닉스 리더십 그룹 (PLG) – 해당 분야에서 120명 이상의 회원을 대표하는 무역 협회. 지난 몇 년 동안 광학 기술 또는 포토닉스의 모든 무수한 응용 프로그램을 추적하고 대조해 왔습니다. 대부분이 수백 개의 중소기업에서 나온다는 점을 감안하면 쉬운 일이 아닙니다.
PLG에 따르면 영국 포토닉스 2035 보고서에 따르면 영국 전역의 76개 회사에서 포토닉스 산업에 약 000명의 직원이 고용되어 매년 £1200bn의 매출을 창출합니다. 직원 14.5인당 £85의 경제에 총 가치가 추가된 포토닉스는 영국에서 다섯 번째로 생산성이 높은 제조 부문이라고 보고서는 말합니다. 영국 대학은 이 분야의 글로벌 리더이며, 포토닉스 분야의 글로벌 출판물 중 약 000%가 영국에서 발간된 것이라고 주장합니다.
게다가 PLG는 포토닉스가 영국에서 50억 파운드의 산업이 될 수 있고 100년까지 000개의 직접 일자리를 추가로 창출할 수 있다고 생각합니다. 민간 부문 투자자와 함께 에너지, 건강 관리 및 깨끗한 운송과 같은”PLG CEO John Lincoln은 말합니다. 실제로 이 그룹은 영국 경제의 약 2035%가 미래에 포토닉스에 직접적으로 의존할 것으로 추정합니다.
PLG는 포토닉스에 대한 인식을 높이고 회원사를 대표하는 훌륭한 일을 해왔습니다. 회원사 중 다수는 대형 제약 및 방산 회사가 할 수 있는 방식으로 정부와 투자자에게 영향을 미칠 만큼 충분히 크지 않습니다. 그러나 포토닉스는 질병 진단 및 레이저 수술에서 통신 및 첨단 제조에 이르기까지 모든 분야에서 빛을 활용하는 매우 중요합니다. 포토닉스는 제품과 서비스가 소비자와 산업에 가치를 제공하도록 만드는 데 중요합니다.
이에 따르면 EU의 Photonics21 네트워크650년 세계 포토닉스 시장은 2020억 유로의 가치가 있었지만 포토닉스가 놀라운 제품으로 결합될 때 가능하게 하는 것입니다. 스마트폰의 CCD와 렌즈 또는 광학 센서, 카메라 기술 및 LIDAR가 자율 주행 차량을 가능하게 하는 방식에 대해 생각해 보십시오. 2020년 SPIE 보고서에 따르면 포토닉스가 가능하게 하는 시장 규모는 전 세계적으로 2조 달러에 달할 것으로 추정됩니다.
빛의 힘
그렇다면 포토닉스는 어떤 가치를 제공하고 포토닉스 기업은 어떤 일을 하는 것일까? 가장 눈에 띄는 응용 분야는 지난 50년 동안 진행 속도가 느려질 기미 없이 세계를 축소시킨 광섬유 통신입니다. 페타비트 데이터 속도는 몇 년 전에 달성되었으며, 2017년까지 코닝은 2035억 킬로미터 이상의 광섬유를 출하했습니다. XNUMX년까지 내부 위성 레이저는 일상적으로 저궤도 위성군이 전 세계에서 가장 먼 위치까지 고속 인터넷을 제공할 수 있도록 할 것입니다.
제조에서 포토닉스는 재료, 특히 금속의 디지털 절단, 결합, 마킹, 텍스처링 및 3D 프린팅을 가능하게 합니다. 한편, 머신 비전 덕분에 포토닉스는 레이저 절단 및 용접과 같은 자동화 및 로봇 시스템에 기여합니다. 실제로 재료의 산업 가공은 약 11억 파운드에 달하는 세계 레이저 시장의 약 XNUMX분의 XNUMX을 차지합니다.
그 다음에는 통제된 조건에서 작물을 층층이 쌓아 재배하는 "수직 농업"이 있습니다. 스펙트럼에 최적화된 발광 다이오드는 식물 성장을 최적화하고 식물의 증발을 줄여 야외에서 재배할 때보다 훨씬 적은 물을 필요로 합니다. 수직 농업은 농약도 제거합니다.
포토닉스는 질병 진단 및 레이저 수술에서 통신 및 첨단 제조에 이르기까지 모든 분야에서 빛을 활용하는 매우 중요합니다.
물론 기본 과학은 입자 가속기, 망원경 또는 중력파 탐지기 등 광자에 의존합니다. 실제로 모든 노벨 물리학상의 절반 이상이 수여되었습니다. 지난 25 년 동안 포토닉스의 발견과 관련이 있거나 포토닉스를 도구로 사용했습니다.
포토닉스에 직접 기반을 두거나 포토닉스가 작동해야 하는 양자 컴퓨팅, 통신 및 암호화의 전 세계를 잊지 마십시오. 실제로 이륙하기 시작한 산업입니다. 런던에 본사를 둔 회사 오카, 그 창업대상 수상 2020년 물리학 연구소에서 영국 국방부에 최초의 양자 컴퓨터를 판매했습니다.
실제 혜택
Photonics는 또한 고효율 광전지 태양 전지 덕분에 세계가 넷 제로에 도달하도록 돕고 있으며, 컴퓨터 시뮬레이션과 결합된 고급 LIDAR는 풍력 발전소의 출력을 높일 수 있습니다. PLG의 추정에 따르면 포토닉스는 신규 및 기존 풍력 터빈의 효율성을 1.5~2% 증가시킬 것이라고 합니다. 약간의 추가 비용으로 15년까지 전 세계적으로 2035GW의 추가 발전 용량을 제공하여 100억 파운드(Hinkley Point C 원자력 발전소 XNUMX개에 해당) 이상을 절약할 수 있습니다.
빛은 의학에서도 중요합니다. 레이저 교정 눈 수술이 있으며, 요즘에는 번화가 안경점에서도 다양한 포토닉스 도구를 사용합니다. Specsavers 지역 지사에서 최근 시력 검사를 하는 동안 안경사와 이야기를 나누었습니다. 그는 자신이 사용하고 있는 OCT(Optical Coherence Tomography) 시스템 이면의 물리학에 대해 잘 모르는 것 같았지만 이미지에 매료되었습니다. 그는 볼 수 있었다. 다양한 깊이에서 눈 뒤쪽을 이미징함으로써 안경사는 OCT를 사용하여 종종 심각해지기 전에 다양한 건강 및 시력 문제를 안전하게 발견할 수 있습니다.
광섬유, 광 증폭기 및 원자 시계 추적 가능 타임 스탬프는 모두 영국의 발명품입니다. 안전한 양자 통신은 영국에서 개척되고 있습니다. 사실 저는 영국이 5G 및 6G 네트워크와 그 이상에서 신뢰할 수 있고 안전한 차세대 통신 혁명의 핵심에 독특한 위치에 있다고 말하고 싶습니다. PLG에 따르면 2035년까지 영국은 다시 한 번 중요한 통신 인프라의 글로벌 공급자가 될 것입니다.
내가 말할 수 있는 것은 당신이 이미 포토닉스에 대해 몰랐다면 지금 알았으면 좋겠다는 것입니다.
