摘要:电磁波几乎遍及生产生活的方方面面——手机、广播利用无线电波进行通信,红外体温计、电视遥控器、夜视设备的工作原理则是利用红外线……太赫兹波是一种尚未被广泛开发的电磁波,位于电磁波谱的微波与红外线之间,其频率在0.1太赫兹至10太赫兹范围内,被评为“改变未来世界的
■与数百家客户开展应用研究,形成面向航天隔热材料和涂层无损检测等领域解决方案
青源峰达:提速太赫兹产业化落地
提起太赫兹波,很多人会感到有些神秘,但对于电磁波,大家也许并不陌生。
电磁波几乎遍及生产生活的方方面面——手机、广播利用无线电波进行通信,红外体温计、电视遥控器、夜视设备的工作原理则是利用红外线……太赫兹波是一种尚未被广泛开发的电磁波,位于电磁波谱的微波与红外线之间,其频率在0.1太赫兹至10太赫兹范围内,被评为“改变未来世界的十大技术”之一。
当前,青岛构建“10+1”创新型产业体系,明确提出超前发展太赫兹、海洋电子信息、深海开发、空天信息、类脑智能等一批未来产业。“太赫兹之所以受到重视,一方面是青岛已有一定的产业基础,另一方面也与太赫兹产业化日趋成熟有关,在无损检测、生物医学、公共安全、低空经济等多个领域展现出显著的应用潜力。”青岛青源峰达控股集团有限公司、青岛青源峰达太赫兹科技有限公司创始人朱新勇说。
产业化加速落地
太赫兹被青岛放在未来产业发展的优先位置,很大程度上是因为这项前沿技术已从研发试验阶段向商业化初期过渡。
“太赫兹并非单个产品,而是一种应用于各个领域的技术,从工业检测到生物医疗再到6G通讯,至少可应用到83个领域。”朱新勇介绍。
其中,工业无损检测是太赫兹应用进展最迅速的领域,市场规模达到百亿级。
随着中国制造业向高端化、智能化转型,对产品质量和安全性的要求不断提高,尤其是航空航天、新能源汽车、轨道交通等产业都需要新型检测技术。以电池产业为例,企业一般利用射线来检测锂电池隔膜,但射线无法看到涂层的细微缺陷,且存在造成人员辐射的风险。青源峰达研发的太赫兹时域光谱检测系统可以对锂电池隔离膜厚度及均匀性进行无损检测,已被国内锂电池龙头企业采用。
“传统无损检测手段主要有超声检测、射线检测、磁粉检测、渗透检测、涡流检测,各有优劣。太赫兹与传统技术路线并非替代的关系,而是一种很好的补充。比如X射线能量更高、穿透力更强,强项在于金属无损检测,而太赫兹在非金属无损检测场景更有优势。”朱新勇表示。
目前,青源峰达与汉缆股份、青岛双星等企业展开合作,服务电缆、轮胎、电池、风电叶片、飞机、发动机等制造业无损检测。
应用场景仍需突破
太赫兹具有瞬态性、穿透性、宽带性、指纹性等诸多特性,除了无损检测外,在生物医疗、6G通信乃至文物保护等细分领域都有广阔的发展前景。
比如,利用太赫兹的指纹性可以鉴别不同的物质,其原理是每个物体对太赫兹波的吸收特征各不相同,就像每个人的指纹都独一无二。利用这种特性,太赫兹在安检领域能够在无接触、无辐射的情况下检测隐藏在衣服下或包裹中的违禁物品;在文物保护领域,可以在不接触、不破坏的情况下分析文物成分;在农业领域,可用于检测药材、粮食、农产品的道地性。
利用太赫兹的高频率和宽带特性,则能实现超高速无线通信和超大容量数据传输,中国发射的6G试验卫星已经在空间环境中测试太赫兹通信。
朱新勇认为,从技术水平来看,国内的太赫兹发展与国外基本同步,但在应用研究方面还有差距。比如,新加坡将太赫兹用于医疗检测,已经进入临床阶段,国内这方面的研究还不多。
扩展应用场景也是青源峰达下一步的发力方向。青源峰达已与数百家客户开展各领域的应用研究工作,包括科研院所、电力公司、高铁公司、危化品研究机构、医院、文保机构等,形成了面向航天隔热材料和涂层无损检测等多个系统集成解决方案。
据了解,青源峰达今年将在文保和农业两个领域都取得订单,同时在低空通信领域展开布局,解决地面基站信号覆盖高度有限的难题。
打造高能级创新平台
成立短短5年时间,青源峰达推出太赫兹三维层析成像系统、自动随形太赫兹无损检测系统等多款核心产品,开发高精度光纤延迟线、太赫兹源和探测器、飞秒激光器等核心部件,成为国内少数具备全链条太赫兹核心部件自主研发和生产能力的厂家之一。
但要将太赫兹打造成青岛新的产业名片,靠一家企业单打独斗还远远不够。
太赫兹产业化既涉及基础科学方面的研究,也包含软硬件的研发制造,更需要大量应用场景。促进产学研合作,集聚上下游企业,形成完整产业链,才能推动太赫兹技术从研发走向规模化应用。
青源峰达已与青岛市仪器仪表协会共同筹建国家太赫兹产业创新中心(青岛),致力于太赫兹技术的产业化,整合优质资源,重点培养含太赫兹技术研发、产品智造、软件开发等全产业链高成长性的企业,通过技术创新和成果转化,为青岛乃至全国的产业升级注入新动力。
“国家太赫兹产业创新中心(青岛)将搭建一系列高水平创新平台,建设太赫兹技术研发实验室、测试验证平台、中试生产基地等,为科研人员提供良好的研发环境和条件。通过创新平台的建设,将吸引一大批国内外优秀的科研人才和创新团队入驻,形成良好的创新氛围和产业生态。”朱新勇对未来发展信心满满。(青岛日报/观海新闻记者 周晓峰)
来源:青岛日报一点号