納米光子學變革下一代計量學，賦能「工業4.0」

據麥姆斯諮詢報導，英國哈德斯菲爾德大學（University of Huddersfield）的科學家們獲得550萬英鎊（700萬美元）資助，用於支持一項為期五年的納米級超精度計量學新技術開發項目。
新型微型傳感器將用於自動化生產線的現場檢測和糾錯，無需拆卸零件即可進行離線測量。蔣向前（Xiangqian Jiang）教授所在的哈德斯菲爾德大學精密技術中心（CPT）團隊介紹，這項技術能夠提高效率、節省成本，並提高定製項目的快速製造能力。

蔣向前（Xiangqian Jiang）教授

CPT與英國南安普頓大學齊普勒研究所納米光子學與超材料研究小組Nikolay Zheludev教授合作。兩個研究小組將共享該項資金，該項目稱為「納米光子學驅動的下一代計量學」。
該項目由英國工程和物理科學研究委員會（EPSRC）撥款資助。該項資助旨在為研究人員提供支持，將最好的團隊聚集在一起，以針對某個戰略研究主題開展各種活動。這也是哈德斯菲爾德大學首次獲得該項資助。
突破傳統極限
哈德斯菲爾德大學CPT團隊參與該項目的Haydn Martin博士解釋說，將傳統光學元件（例如玻璃透鏡）微型化並嵌入到實現「工業4.0」所必需的傳感器，在一定程度上會阻礙其潛力發揮。

從左往右依次為：Haydn Martin博士、Andrew Henning博士和Paul Scott教授

但是，納米光子學是對納米級光學元件的研究，比如用新型超材料製造厚度只有幾十微米的微型平面透鏡。

Martin博士說：「傳統工廠非常擅長批量製造相似的產品。但是「工業4.0」的概念是指自動化製造，因此只需發送設計要求，製造平臺會進行自動配置，人工智慧（AI）負責支持後臺的所有活動。」
「要做到這一點，您需要更多地結合計量學。因為人類要求設備做非常多的不同工作，不再是像過去那樣重複做同一件事。」
ORC團隊引領光學計量學大變革
齊普勒研究所納米光子學和超材料研究小組的Nikolay Zheludev教授、Kevin MacDonald教授、Eric Plum博士和Bruce Ou博士將負責完成南安普敦大學對下一代計量學項目的貢獻。
南安普敦大學光電子研究中心（ORC）發表聲明：「光學計量學在從基礎科學到材料加工、醫學、半導體晶片製造、醫療保健、能源、製造和工程等眾多重要研究領域和應用中都起著至關重要的作用。」
「該項目將把納米光子學、等離子體激元學和超材料的最新研究進展轉化為面向未來的應用。齊普勒研究所在其中發揮了國際領先作用。通過提供更經濟、更智能、更緊湊的解決方案，對光學計量學產生變革性的影響。」

ORC團隊正在努力為光學計量帶來變革性的影響

ORC副主任Zheludev教授評論說：「我們將使用新型納米光學元件和概念，開發可用於實際應用的計量設備和測量技術，並探索納米技術的新型計量概念。」
「這些進展對於支持英國的高價值製造業至關重要。這項工作的影響還將造福更廣泛的學科。因為尺寸和重量非常重要，例如：太空科學儀器、用於手術的光學儀器以及機械手臂安裝儀器。」
該項目提出的突破性構想中的「光學尺」，可為光纖尖端提供亞納米解析度測量，以及一種基於掃描電子顯微鏡（SEM）平臺並提供原子級解析度的運動成像新方法。
這項工作得到了包括重要計量儀器公司Taylor Hobson和Renishaw，QinetiQ和Qioptiq在內的項目合作夥伴，以及新加坡南洋理工大學等學術合作夥伴的支持。該計劃由EPSRC支持的資助將持續到2026年1月。