Udział firm zajmujących się optyką i oprzyrządowaniem w nagrodach biznesowych Instytutu Fizyki 2023 – Physics World

Udział firm zajmujących się optyką i oprzyrządowaniem w nagrodach biznesowych Instytutu Fizyki 2023 – Physics World

Jamesa McKenziego wyróżnia firmy z branży fotoniki i oprzyrządowania, które zdobyły nagrody biznesowe Instytutu Fizyki w 2023 roku

Spójne Glasgow
Światło fantastyczne Producent laserów Utrafast Coherent Scotland jest jednym ze zwycięzców nagrody Instytutu Fizyki za innowacje biznesowe 2023. (Dzięki uprzejmości: Coherent Scotland)

W zeszłym miesiącu wspomniałem o niektórych zwycięskich firmach z branży medyczno-fizycznej nagrody za innowacyjność biznesu z Instytutu Fizyki w 2023 r. Jednak dobrze radzą sobie także firmy z sektora fotoniki i oprzyrządowania, co być może nie jest zaskakujące, biorąc pod uwagę, że fotonika jest jedną z największych gałęzi przemysłu w Wielkiej Brytanii opierających się na fizyce. jako Grupa Liderów Fotoniki (PLG) stwierdził w ostatnie oświadczeniewartość brytyjskiego sektora fotoniki wynosi obecnie 15.2 miliarda funtów, a w latach 7–2020 przychody porównywalne wzrosną o ponad 2022%.

Zasiadając w jury nagród biznesowych IOP, mogę powiedzieć, że napłynęło kilka fantastycznych zgłoszeń

PLG, w skład której wchodzą przedstawiciele m.in ponad 60 przedsiębiorstw zajmujących się fotoniką w Wielkiej Brytanii, twierdzi, że istnieje zwiększone zapotrzebowanie na fotonikę we wszystkich dziedzinach, od rolnictwa, zdrowia i komunikacji po obronę, satelity i produkcję. Wskazuje również na rosnącą komercjalizację rozwijającego się sektora technologii kwantowych. Rzeczywiście, PLG prognozuje, że brytyjski sektor fotoniki będzie wart ponad 17 miliardów funtów w 2024 r. i wzrośnie do 50 miliardów funtów do 2035 r.

Zasiadając w jury nagród biznesowych IOP, mogę powiedzieć, że nadesłano kilka fantastycznych zgłoszeń, co oznaczało, że wyłonienie zwycięzców nie było łatwe. Jednak w dowolnej kolejności pierwszym zwycięzcą, o którym chciałbym wspomnieć, jest mieszkaniec Glasgow Spójna Szkocja, która produkuje ultraszybkie lasery do zastosowań w naukach przyrodniczych i przemyśle. Filozofia firmy polega na przekształcaniu złożonej technologii optycznej opartej na fizyce w sprzęt łatwy w obsłudze nawet przez osoby niebędące ekspertami w dziedzinie laserów. Ich nagroda uznaje w szczególności firmę Gama laserów femotsekundowych Axon, który rozwijał przez ostatnie sześć lat.

Działając na trzech długościach fali, które są szczególnie przydatne w biologii (780, 920 i 1064 nm), lasery można łatwo zamontować w istniejących narzędziach do obrazowania i narzędziach przemysłowych, gdzie przestrzeń jest na wagę złota. Wykorzystują technikę ćwierkające wzmocnienie impulsu – co zostało uznane przez 2018 Nagroda Nobla w dziedzinie fizyki – poprzez pobieranie krótkich impulsów o małej mocy i rozciąganie ich w czasie. Impulsy, które mają teraz niższą moc szczytową, można następnie bezpiecznie wzmocnić przed ponownym skompresowaniem w krótkie impulsy o wyższej mocy szczytowej.

Tradycyjnie technikę tę można spotkać wyłącznie w dużych systemach laserowych wielkości obiektu. Jednak lasery Axon, ponieważ są tak małe, były już wykorzystywane przez neuronaukowców in vivo obrazowanie mózgu i badanie chorób neurodegeneracyjnych, takich jak choroba Alzheimera i Parkinsona. Inne zastosowania obejmują diagnostykę nowotworów i badania leków, testy farmaceutyczne, kontrolę chorób tropikalnych i immunologię. Przyszłość rysuje się w jasnych barwach dla fizyki ultraszybkiej technologii laserowej w naukach biologicznych.

Kosmiczny sukces

Kolejnym zwycięzcą jest Analityka przemysłowa KEIT. Z siedzibą w Harwell w Oxfordshire produkuje spektrometry podczerwieni z transformacją Fouriera do monitorowania i kontrolowania przemysłowych procesów produkcyjnych. Technologia ta została pierwotnie opracowana w Laboratorium Rutherford Appleton pod koniec XXI wieku jako kompaktowy, wytrzymały, wysokowydajny instrument do analizy atmosfery Marsa. EIT została wydzielona z laboratorium Rutherford w 2012 roku.

Spektrometry firmy nie zawierają ruchomych części i wykorzystują prostą optykę do generowania interferogramu wzdłuż układu detektorów. Dane można następnie poddać transformacji Fouriera w celu zwrócenia całego widma, tworząc solidny instrument, który można wykorzystać bezpośrednio do natychmiastowej analizy na linii produkcyjnej. To z kolei zapewnia dane spektralne w czasie rzeczywistym, w przeciwieństwie do opóźnionej analizy próbek w trybie off-line, co ma ogromne zalety w zastosowaniach związanych z kontrolą procesu pod względem wydajności i jakości produktu.

Technologia KEIT jest sprzedawana na całym świecie firmom, które ją wykorzystują in situ monitorowanie wszystkiego, od produkcji bioetanolu i biopaliw po produkcję celulozy i papieru. Biorąc pod uwagę, że globalny rynek instrumentów analitycznych będzie rósł w tempie prawie 4% rocznie do 71.4 miliarda dolarów do 2027 roku, myślę, że KEIT ma przed sobą świetlaną przyszłość. Oryginalna technologia Rutherforda jest nadal rozwijana na potrzeby przyszłych misji poza planetą, więc obserwuj tę przestrzeń.

Pozycjonowanie punktu ogniskowegow międzyczasie wygrała Nagroda biznesowa IOP 2023 za pionierską technologię rozpoznawania lokalizacji. Firma z siedzibą w Cambridge została założona w 2015 roku przez fizyka Ramseya Faraghera, którego kiedyś nazwano „Q z prawdziwego życia” – w ukłonie w stronę guru badań i rozwoju Jamesa Bonda – przez najwyższy bieg magazyn. Faragher wynalazł technologię poprawiającą dokładność, czułość i bezpieczeństwo urządzeń wykorzystujących dane lokalizacyjne z systemów nawigacji satelitarnej globalnej (GNSS).

GNSS to ogromny obszar biznesowy. Ponad 1 bilion dolarów gospodarki amerykańskiej i ponad 800 miliardów euro gospodarki europejskiej zależy obecnie od tego niesamowitego systemu pozycjonowania i synchronizacji. Jednak GNSS nie jest doskonały, zwłaszcza w miastach, gdzie sygnały mogą odbijać się od budynków, powodując niedokładność urządzeń technologii lokalizacyjnej – od samochodów po telefony komórkowe. To dlatego niebieska kropka na Mapach Google może znajdować się w niewłaściwym miejscu lub kierowca Ubera nie może Cię znaleźć.

Spółki „Superkorelacja” Technologia rozwiązuje ten problem, ustalając kierunek przychodzących sygnałów za pomocą specjalnego oprogramowania, zamiast wymagać kosztownych anten lub innej infrastruktury. Wykrywając – i ignorując – fałszywe sygnały oraz rozpoznając sygnały odbite, technologia firmy umożliwia utrzymywanie pozycji na poziomie metra na smartwatchach, urządzeniach fitness i innych produktach konsumenckich nawet w najtrudniejszych warunkach.

Firma posiada ponad 25 rodzin patentów i cztery znaki towarowe dotyczące swojej technologii. Ale Focal Point nie produkuje własnych produktów. Zamiast tego licencjonuje swoją technologię innym firmom, w tym mającym siedzibę w Szwajcarii u-blox, który jest największym projektantem chipsetów w Europie. Firma prowadzi obecnie rozmowy licencyjne z różnymi wiodącymi światowymi producentami smartfonów i samochodów, a także nawiązała już współpracę z General Motors.

Na koniec wspomnę turboTEM, który wygrał nagrodę IOP dla start-upu za sprzęt, dzięki któremu mikroskopy elektronowe będą działać lepiej i dłużej. TurboTEM z siedzibą w Dublinie w Irlandii został założony w 2022 roku przez naukowców z grupa badawcza zajmująca się ultramikroskopią w Trinity College, który chciał przenieść szereg nowych technologii z laboratorium do zastosowań w terenie. Firma została doceniona za swoje modułowe urządzenia, które można łatwo i tanio doposażyć w niezbędne narzędzie do obrazowania.

Mikroskopy elektronowe to świetne narzędzia, ale nie są tanie i zazwyczaj kosztują miliony funtów. Użytkownicy, którzy chcą dostępu do najnowszych osiągnięć i ulepszeń wydajności, nie mogą łatwo kupić nowego, dlatego aktualizacja ma duży sens. Zatem przedłużając żywotność instrumentu, turboTEM umożliwia prowadzenie bardziej nowatorskich badań i prac rozwojowych na istniejących narzędziach.

Kto gra, ten ma

Jak wspomniałem wcześniej, wszystkie firmy działające w oparciu o fizykę potrzebują czasu i energii, aby opracować produkty i zyskać globalne znaczenie. Istnieje również odwieczna trudność w wyjaśnieniu pomysłu na produkt, który często jest dość specjalistyczny, potencjalnym inwestorom, którzy nie mają żadnego doświadczenia naukowego. Nagroda IOP dla start-upu może zatem pokazać, że Twoja technologia zyskała aprobatę sędziów posiadających solidną fizykę i doświadczenie biznesowe.

Jak ujął to prezes jednej z nagrodzonych firm podczas prezentacji, która odbyła się w brytyjskiej izbie parlamentu pod koniec października, nagroda stanowi „wyjątkowo solidne dane i zaufany punkt dla potencjalnych inwestorów”. Gospodarzem tego głośnego wydarzenia był fizyk i poseł Alok Sharma, który od dawna wspiera nagrody biznesowe IOP i był prezydentem konferencji COP26 w Glasgow w 2021 roku.

Jak ujął to prezes jednej ze zwycięskich firm podczas prezentacji zorganizowanej w brytyjskiej izbie parlamentu, nagroda stanowi „wyjątkowo solidny punkt odniesienia dla potencjalnych inwestorów”.

Mam zatem nadzieję, że Twoja firma, jeśli taką posiadasz, zainspiruje się do aplikowania. I nawet jeśli nie pracujesz w biznesie, pamiętaj, że IOP oferuje również trzy nagrody (Katharine Burr Blodgett, Denisa Gabora i Clifforda Patersona) dla osób lub zespołów, które opracowały innowacyjną fizykę pod kątem komercyjnym. Powodzenia – i pamiętaj, aby wygrać, musisz w tym uczestniczyć. Zgłoszenia nagród za rok 2024 będą otwórz wkrótce więc uważaj na tę przestrzeń.

Znak czasu:

Więcej z Świat Fizyki