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对话“众创”青年:三维立体成像,全面检测微粒形貌

2022-12-07 11:52:46 来源:南方都市报 点击数:11551

检测粉末粒径以提高新能源电池充放电效率、检测海洋微生物单位体积内数量测算海域受污染程度……无论是日常生活还是科学研究,对粉末材料的检测已成为不少行业的一大需求。微粒的真实形貌正从细微之处影响着生产生活的方方面面。

近日,在2022年广东“众创杯”创业创新大赛之大众创业创富赛决赛上,来自深圳孚科仪器科技有限公司(下称“孚科”)的项目“基于逆数智能分析技术的粉末材料检测工作站”就凭借其在粉末材料检测上的技术突破获得大赛的创业组金奖。

三维形态旋转全面展示微粒特异性

“微粒形貌对于粉末材料的理化特性影响极大,终端客户急需能检测微粒真实形貌的仪器,更需要能对检测结果智能分析。”“基于逆数智能分析技术的粉末材料检测工作站”项目负责人、深圳孚科仪器科技有限公司(下称“孚科”)董事长创始人欧阳亮表示。

欧阳亮介绍,粉末材料检测和人们的日常生活并不遥远,家电行业、陶瓷行业、电池行业等都与其有着紧密的联系。

2020年,国务院印发的《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》,提出鼓励发展新能源汽车,实施电池技术突破行动,推动动力电池全价值链发展,推动新能源汽车产业高质量发展。这无疑对新能源电池的性能提出更高要求,相应的,也对电池粉末材料的检测精细度提出新挑战。

“电池材料一般分为正极材料,负极材料和隔膜材料,其中正极和负极材料主要由金属粉末或者非金属粉末构成。粉末颗粒的粒径大小、粒径形状,都会影响到粉末的物理、化学性质,也就影响到电池充电、放电效率,影响电池的性能,”欧阳亮说。

不只是在新能源行业,在日用、医药、食品等行业,粉末检测技术也均有所应用。欧阳亮介绍到:“我们现在也拓展到医疗器械等行业。比如IVD体外诊断需对表皮细胞、红细胞、白细胞等进行检测,具体到细胞数目和形状,这些数据都能表征人体健康。”

孚科产品。

据介绍,目前,市场上流行的粒度分析仪主要为一代激光粒度仪与二代图像粒度仪,不能全面显示微粒真实形貌,不能显示微粒体积、表面积,最大粒径,更不能显示微粒的特异性,已难以满足市场对微粒形貌检测的更高要求。

第三代三维粒度仪软件界面。

在此背景下,欧阳亮带领团队,研发出第三代三维粒度仪,可实现显示微粒真实形貌,微粒以三维形态旋转展示,显示微粒体积、表面积,最大粒径以及微粒的特异性。

同时推出新一代的粉末材料检测工作站。与一二代粒度分析仪不同的是,粉末材料检测工作站相当于将三维粒度仪、电位仪、能谱仪等多台仪器联用,用孚科研发的软件程序,使检测、数据传输等功能在一个工作站上实现,节省了客户的空间和人力物力。并且,逆数智能分析技术能提供反向反馈。“一般产品只能提供正向反馈,告诉客户这个东西的材料性能是怎样的。而我们的工作站能够综合数据,反向给客户建议,这其实就是人工智能了。”

打造中国标准 打破技术垄断

促使欧阳亮和孚科推出第三代三维粒度仪实现三维立体成像、全面检测微粒形貌的,是市场推动,也是行业发展局限反推的助力。欧阳亮介绍,我国对粒度分析仪的研究始于20世纪70年代,但国内市场长期由发明第一代粒度分析仪的英国马尔文·帕纳科公司垄断。

在厦门大学“嘉庚”号科考船启航仪式上,欧阳亮作为校友受邀登船同行。在科考船上,他发现,大部分科学仪器都是进口产品。然而,按照国外标准检测得出的数据则未必适用于国内研究,并且使用国外标准检测出的数据,会使论文与科学研究的话语权掌握在西方的手上,并不利于我国的科研。

欧阳亮向校方提出可提供了HSMS3050型三维粒度仪自动化机型用于科考的检测。“在海洋科学研究中,粉末检测技术也有所应用。研究人员检测区域生物链里面的某一类微生物,比如说蓝藻等藻类,或小虫子、小鱼卵等,主要检测它们的形状和数量或者单位体积内的数量,这些可能体现了微生物健康或畸形的情况,由此体现出这片海域受污染情况。”

仪器检验部门人员正在工作。

通过科学的检测比对以后,他发现在产品检测速度和精度方面,HSMS3050型三维粒度仪自动化机型已经远超过国外同等的仪器设备。

“国际通行仪器的标准还是掌握在西方国家的手里。三流的公司做产品,二流的公司做市场,一流的公司做标准,最厉害的公司其实是做标准的,我们要做整个行业国际的标准,才能拓宽市场。”欧阳亮说。

组委会高效专业鼓励参赛者持续输出

2022年是孚科创办的第三年。欧阳亮表示,公司已经有了成熟的产品,但是知名度不高,因此今年想借助广东“众创杯”比赛的大舞台,提高品牌的知名度。

尽管是首次参加广东“众创杯”创业创新大赛,高效专业的组委会、与创业者融为一体的比赛氛围还是让欧阳亮感触颇深:“组委会的工作人员加班加点为我们参赛者保驾护航,给了我们很大的感动。因为我们创业者经常遇到瓶颈期,需要持续不断地注入激情才会坚持去创业。”

大赛评委关于检测工作站的技术难点、市场细分和运营模式的提问,也引发欧阳亮的思考:“评委们问我们三维力度仪的三维检测的技术难点在哪里,这个其实是最核心的难点。因为创业就是要突破这个难点,如果说这个项目或者是技术上没有难点,没有突破点,那就不是创业了,那就谁都可以做了。”

对于未来,欧阳亮表示,将着力解决公司目前产能不足的问题,在条件允许的情况下建设新工厂,提高产能,同时优化企业管理,并逐步启动对海外渠道的开拓。

统筹:尹来 程小妹

采写:南都记者 李梓毅 实习生 陈晓桐

图:受访者供图