大空间消杀、医疗美容、消费类电子雾化器……随着使用场景越来越丰富,电子雾化产业正逐渐成为一个新千亿级市场。
作为电子雾化器最核心的部件,雾化芯一直以来是中国电子雾化行业的“兵家必争之地”,推动着一轮又一轮的科技创新和行业变革。
迭代,一直在雾化芯技术上发生。从最早的玻纤芯到电阻丝棉芯直至陶瓷雾化芯,雾化芯经历了数次更迭,对发热均匀度、陶瓷强度及陶瓷雾化能效的要求不断提高。然而,目前市面上主流的陶瓷雾化芯普遍面临一系列问题:
首先,足够的导油能力需要较大的气孔率和较小的陶瓷纤维孔径,但会影响陶瓷雾化芯的强度;另一方面,为了保证口感,又需要足够小的陶瓷纤维孔径,现有陶瓷材料难以达到这种平衡。此外,陶瓷烧结和表面的金属化方法在实现过程中也面临诸多技术挑战……
面对这些痛点,新入局的企业正不断锐意求新、探寻突破。
全球首颗气凝胶智能雾化芯
近几年,新材料的飞速迭代,前所未有地推动了雾化技术的创新浪潮。据了解,气凝胶是世界上密度最小的固体,被誉为可以改变世界的多功能新材料。
3月28日,由紫荆未来科技有限公司(简称“紫荆未来”)、深圳市倍特力电池有限公司主办的“全球首颗气凝胶智能雾化芯发布会暨雾化产业发展论坛”在深圳国际会展中心皇冠假日酒店召开。此次会议揭示气凝胶材料在电子雾化领域的全新智能应用,探讨未来雾化产业的发展方向,推动全球雾化科技产业的融合与发展,备受雾化芯行业瞩目。
据了解,全球首颗气凝胶智能雾化芯是紫荆未来联合西安交通大学材料学院完成的重要技术成果之一。该产品通过独创的气凝胶纤维生长技术,一步到位解决“气、雾、油、温、电”五大雾化芯关键环节,不仅具有优异的导油性能、稳定性和耐用性,还具备了极佳的温控效果,能够有效提升电子雾化设备的使用体验,将为电子雾化、医疗雾化、空气管理等领域带来颠覆性的技术迭代。
“传统的雾化技术需要采用蜡进行造孔,传统陶瓷芯烧结后的气孔都像蚯蚓状弯曲,这就导致了漏油和粉末易析出等问题。而紫荆未来科技掌握的气凝胶功能陶瓷技术,其烧结后的孔隙都是直列式,孔隙率可高达85%。”据紫荆未来创始人、董事长吴海明打了一个简单的比喻:采用气凝胶技术制作的智能雾化芯,就如同将此前三车道变成了八车道一样,流通性大幅提高。
含“新”十足!驱动雾化产业迭代升级
“从1.0版本的棉芯到2.0版本的陶瓷芯再到今天的3.0版本的气凝胶智能雾化芯,我们见证了科研工作者们不停歇的创新步伐和雾化芯产业的蓬勃发展。”前中国材料研究学会副理事长、清华大学知名教授翁端认为,本次新产品的发布不仅展示了气凝胶材料研究与雾化芯研发方面取得的实质性进展,也为全球雾化行业的未来发展提供了新的研究方向。
西安交通大学材料学院副院长王红洁认为,雾化芯作为全球雾化产业的核心组件,是科技创新的重要焦点。全球首款气凝胶智能雾化芯的诞生,不仅为雾化产业的研究注入了新动力,还将对新材料行业的进步产生广泛而深远的影响。
除了本次发布的全球首颗气凝胶智能雾化芯外,坚持以“技术+产品”为核心竞争力的紫荆未来科技正在积极拓展多元化布局,目前已研发出气凝胶毡/块/板、超级隔热SiC气凝胶、Si3N4气凝胶毡产品,同时积极探索气凝胶石墨雾化芯在未来的更多可能性。
活动期间,紫荆未来还聘任王红洁、翁端为公司“首席科学家”与“战略总顾问”。此外,紫荆未来还与深圳市倍特力电池有限公司共同签署了重要战略合作协议。双方将加强在技术研发、市场推广、人才培养等方面的合作,推动整个雾化产业生态的优化和升级。
点石成金!剑指雾化产业万亿市场
大空间消杀、医疗美容、消费类电子雾化器……随着使用场景越来越丰富,电子雾化产业正逐渐成为一个新万亿级市场。市场虽然庞大,但如何在竞争激烈的市场中,杀出重围?吴海明认为技术创新是一个突破口。
当前推进产业科技创新、发展新质生产力是广东的战略之举、长远之策。作为深圳产业大区,宝安拥有全国强大的区域创新能力和雄厚健全的产业基础。刚刚发布的赛迪创新百强区(2024)名单,宝安创新实力位居全国第二,其强大的产业创新能力是实力加分项。
产业出题,科技答题。资料显示,宝安区已经形成电子雾化产业集群优势,涵盖原材料、研发到生产、销售、物流、会展、服务等完整产业链,是全球雾化产业重镇。为增强企业实力,宝安的电子雾化行业龙头企业通过与技术机构加强合作,展开联合研发,不断拓展应用边界,将技术广泛应用于雾化医疗、健康、美容等领域,不断扩大市场。
紫荆未来科技
紫荆未来科技的封装切割技术,恰恰是及时响应客户需求的妙招。吴海明说:“有了强大的设计能力,就可以依客户具体需求快速定制凹槽的薄厚度,并通过封装切割灵活调配。比如,雾化芯油槽是可以个性化配套的,能够根据客户需求调整烟雾量的大小。”
值得一提的是,紫荆未来科技在雾化芯上采用的仿真结构设计,通过测试计算不同状态、年龄人群的呼吸肺活量,模拟数字仿真结果,据此优化雾化芯的结构参数,应用在传感器部分,对大小气孔数量及各种数据精确调控,以达到提高雾化效率、减少有害物质生成、改善口感等目的。
通过成熟且完美的工艺,紫荆未来科技的气凝胶陶瓷雾化芯达到国际领先水平,取得了雾化器行业颠覆性的成果:气凝胶脆性降低、“掉粉”问题得以解决;最高使用温度达1500℃,远高于常规气凝胶的使用温度上限650℃;具有显著更高的力学强度,同时仍能保持优异的可压缩性/回弹性;在高强度的情况下气孔率比现有市面产品提升30%,口感与现有产品相比更加细腻……一步到位解决“气、雾、油、温、电”五大雾化芯关键环节痛点,气凝胶陶瓷雾化芯进一步强化了紫荆未来科技在雾化芯技术上的优势地位。
“一重两院两所”构建强大产学研实力
气凝胶陶瓷雾化器的成功研发,离不开顶尖高校和头部研究所的支持贡献。产学研合作使得紫荆未来科技具备强大的科研实力,为雾化器技术的进步提供了强有力保障。
据了解,紫荆未来科技的核心技术团队来自西安交通大学材料强度国家重点实验室。该实验室先后主持国家自然科学基金、国家“863”项目、军品配套项目、教育部“新世纪优秀人才培养计划”项目、陕西省科技攻关计划等多项,先后参加多孔透波材料、陶瓷金属焊接军工预研项目、国家自然科学基金重点项目、“九五”国家重点攻关等项目。
经过近5年的持续研发,实验室成功开发出全新的用以合成具有优异可压缩性/弹性的硅基陶瓷纤维气凝胶,申请并获得多项发明专利,拥有完全的自主知识产权。
此外,紫荆未来科技雄厚的院校背景可以用“一重两院两所”来概括。其中“一重”,指的是清华大学国家功能陶瓷重点实验室——依托清华大学的强大科研能力,该实验室目前拥有全中国顶级的多孔陶瓷设备检测仪器。
“两院”,分别指清华大学材料学院、西安交通大学材料学院(气凝胶纤维生长技术与气凝胶陶瓷纤维增强技术在此研发);“两所”则包括中科院力学研究所、中科院工程热物理研究所。
依托不断夯实的科研力量及越发成熟的技术矩阵,紫荆未来科技正不断推进
气凝胶陶瓷雾化器的技术进步,为行业的发展及更多领域贡献更多的科研成果和技术创新。
文章来源: 南方+客户端,科技生活讯,宝安日报,读创网