近期，2024“蓉漂杯”第二届博士博士后创新创业大赛决赛举行。来自英国伦敦大学学院物理与天文系的姚涵博士团队的“穿透式电磁感应成像巡检系统”项目，凭借其独特的技术创新和应用前景荣获大赛创新组一等奖！“蓉漂杯”博士博士后创新创业大赛作为成都市自主打造的高能级活动品牌，自2022年12月启动以来，历时两届，累计收到1693个项目报名参赛，吸引知名院校、科研院所、博士创业社群的10万余名创新创业人才关注。
姚涵，英国伦敦大学学院物理与天文系博士后。致力于原子与光学物理、量子传感、电磁感应检测与成像、无损检测等领域的研究。获得2023年EPSRC-UCLQ innovation award（英国工程与自然科学研究理事会青年量子技术创新奖）；2023年第7届中国（国际）传感器创新创业大赛一等奖。
城市综合地下管线是城市基础设施的重要组成部分，是城市的“生命线”和“血脉”。随着城市建设的不断发展，地下管线安全问题日益突出。为深入推进城市生命线安全工程建设，目前，住建部规划未来我国每年将改造10万公里以上的地下管线。如何快速准确地探测出地下自来水管道、金属管道、电缆等的位置，摸清城市地下管线现状，及时排除地下管道因损伤、老化带来安全隐患，是保证城市人民正常生产生活以及城市发展的必要措施。“为排查爆燃事故隐患需要持续量化评估包层下管道受损程度，目前传统巡检方法不仅操作复杂，而且难以实现对管道内部结构的全面检测，评估管道内腐蚀的ICDA技术需要进行开挖检测与建模评估，而穿透视成像成为一种更加直观与便捷的方法。”姚涵介绍，该技术的研发灵感来源于对现实问题的深入思考和探索。在现有技术中，核反向散射或X射线对操作者危险、昂贵且体积大；太赫兹成像无法穿透绝缘层，因此，他们决定利用原子磁强计进行电磁感应成像，以期实现对管道内部结构的无损检测。与传统巡检方法相比，姚涵团队研发的穿透式电磁感应成像巡检系统能够穿透包层检测目标电导率分布，实现对管道绝缘保温包层下的结构健康状况进行无损检测，具有安全、低成本、非接触式等优点，为地下管线的安全运行提供了有力保障。经过多年的研发和实践，该项目已经取得了显著的阶段性成果。目前，姚涵团队开发的初代便携样机已实现毫米级成像分辨率，既可以用于油气、电厂等大型管道设备生产商和施工单位的设备检测，也可以满足燃气、电力等市政地下管网的检测，同时，在生物组织成像和深地探测等领域，也有了一定的拓展应用。
姚涵说：“EMI技术可以拓展到生物组织成像，检测房颤和脑水肿，它们均涉及生物组织电导率异常。高穿透磁场检测能力也可以用于深地探测，比如探矿和岩石的电磁分析。之后我们还将继续完善技术细节，在提高成像分辨率和检测精度的同时，继续拓展该技术在其他领域的应用。”
在伦敦，无论是场地条件、专利受理速度还是工程师人才资源，这些方面的成本都远远高于国内，大大制约了团队的成长速度，为推动项目的研发和应用，姚涵团队正计划加强与国内外相关企业和研究机构的合作，推动技术成果在国内的转化和应用。“成都的人才储备、科研实力、行业配套、政策支持对发展装备制造是很有吸引力的，契合了检测装备研发、测试、生产等各个环节，这些都为我们将项目落地到成都创造了良好的条件。”对于团队的未来规划，姚涵表示：“我们希望在三年内完成TRL 9等级的最终设计，确定国内零部件供应链，小批量生产展示给管道装备制造企业与运营单位。”
来源：南都人才头条
