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  • 从今天的塑料走向可持续的未来

    迄今为止,人类已生产了80亿吨塑料,每年流入海洋的塑料吸管就重达800万吨。不管是我们珍爱的海洋哺乳动物,还是盛入餐盘的海洋鱼类,亦或是桌上调味品里的盐,无不遭到塑料微粒的侵袭,最终人类自己也未能幸免。 大量使用塑料制品到底会产生哪些影响?如今,越来越多的研究试图解答这一谜题,很多内幕也逐渐曝光于公众视线。消费者和生产商都争相关注塑料的替代品,而生物塑料作为潜在的选择项,似乎崭露头角。 什么是生物塑料?  “生物塑料”是指其全部或者部分是由有机天然物质制成,而非来自传统石油。许多生物塑料都是可生物降解的,这也是生物塑料最大的优势之一。 可是,你知道生物塑料是在生物反应器中制造的吗?Alicat质量流量控制器在生物反应器行业应用深耕多年,这两年来正为全球新冠疫苗大规模生产提供保障,助力全球抗役。 今天,我们就讲讲在生物塑料的应用吧。 生物塑料的种类? 生物降解的塑料很多,根据生物降解塑料的原料来源,可将其分为生物基生物降解塑料及石化基生物降解塑料两类。生物基生物可降解塑料所用到的聚合物主要有两类:聚乳酸(PLA),由微生物发酵和化学合成共同参与得到的聚合物、 PHA(聚羟基链烷酸酯),由微生物直接合成的聚合物。 PLA最常使用玉米淀粉、木薯根和甘蔗中的糖制成。用玉米制造PLA,需要用化学工业方法将玉米分解成几种成分。然后将淀粉分离出来,并与柠檬酸等添加剂结合,形成一种长链塑料聚合物,其外观和性能与聚乙烯、聚苯乙烯或聚丙烯等传统塑料类似。 PHA是由微生物从固体废物或废水中吸收碳,通常利用甲烷产生的。这些细菌可以在发酵罐中生长,然后利用下游加工技术提取PHA。最终产品与传统塑料非常相似。 PHA和PLA生物塑料使用差别? PHA和PLA的使用方式与传统的石油基塑料完全相同。生产这些聚合物的公司以塑料颗粒的形式生产,再加热并制成各种产品。PHA通常用于更薄、更柔韧的产品,如包装材料;而PLA用于更厚、更坚固的产品。 那么,PHA和PLA之间有什么区别呢? 虽然PHA和PLA都是可生物降解的,但PHA 被认为是更环保的选择。由于PLA的分解需要非常特殊的条件,所以如果将它装进密封的垃圾填埋场,其可能根本不会降解。相反,当环境存在水分时,还可能发生厌氧降解,从而产生甲烷造成空气污染问题。相比之下,PHA 则更容易分解,它是100%生物可降解,在不添加特殊物质的情况下,把它埋在土里面,半年到一年就没了,变成营养物质被微生物利用了。取之于自然,回馈于自然。 PHA生物塑料的环保优势 Newlight Technologies、Avantium、MPB Titan 和 Mango Materials 等越来越多公司都在使用发酵罐制造可生物降解塑料,因为这种技术比基于淀粉的 PLA 制造技术更接近碳中和。 使用来自垃圾填埋场和废水处理厂的碳来喂养产生 PHA细菌,这比生产PLA所需的有机糖更容易获得且更便宜。因此,PHA 制造设施可以建在垃圾场,以鼓励甲烷的捕获和利用废料,否则会导致全球变暖。这些塑料通常能够在有氧或无氧条件下进行生物降解—因此,无论是在家中堆肥、工业堆肥还是最终进入垃圾填埋场,它们都会分解成有机材料。这种灵活性成功地防止了微塑料对野生动物和生态系统的危害。此外,可以使用分解塑料释放的碳来制造新的生物塑料。 深入探讨:PHA 是如何制造的? 荚膜甲基球菌是一种消耗甲烷的细菌,通常被用于生产燃料和塑料前体。它可以在发酵罐中非常成功地生长,在发酵罐中,精确控制甲烷、二氧化碳和空气的比例,供给微生物以产生 PHA 颗粒。也可以使用其他细菌菌株,包括野生的和转基因的。改良菌株的优势在于它们可以被设计用于生产力和高产量。然而,野生细菌的纯度问题比改良菌株少,这意味着发酵批次之间的清洁要求要低得多这就产生了增加发酵罐正常运行时间的机会,以弥补微生物产量较低的问题。用于聚合的化学催化剂也可以提高整体生产力。当细菌被塑料颗粒“膨胀”时,可以使用下游加工方法将塑料提取和造粒。通过调整生物塑料颗粒的性能和组成,可以创建用于各种应用的塑料的共聚物。 其中,质量流量控制器的重要性不言而喻,在生物反应器整个活动期间,因为微生物在不同阶段所需要的氧和PH等都是不同的,对于气体的快速又精准调控,才能生物物质平稳在适当的环境条件下生长。 Alicat提供了不止快人一步的质量流量测控技术,200:1宽量程比、5ms响应速度、内置98种气体,可对不同气体进行精准、快速、可靠的流量测量和控制。生物反应过程中,Alicat MFC系列质量流量控制器,配合多种反应过程所需传感器,实现无需人工干涉的快速、精准的自动调整生物反应过程中所需的实时气体配比,以对反应器进行适当的控制。 真实案例 (Bluepha首席技术官·张浩千)在清华校园里作为实验,在清华校园里挖了一坑,然后把两个塑料片埋到土里面,然后半年以后再把塑料片挖出来。 实验结果: 左边的图就是生物塑料“PHA”片,半年以后千疮百孔,细菌在上面生长着。 右边的图“聚乙烯塑料片”还是完好无损,在那呆300年以后才能降解。 结语-科学的创新性科技 生物可降解塑料可有效保护和改善环境,极大推动环保事业的发展,解决城市白色污染和残留地膜污染等问题,在当前节能减排的严峻形势下,发展生物可降解塑料发展具有战略意义。另一方面,发展生物可降解塑料能够满足医疗、药物、3D打印等高端市场的需求,创造高附加值产品。提升产业整体的竞争力。 凭借多年在质量流量测控领域丰富的经验和实践,Alicat为生物反应器的发展、为人类的健康科技可扩展性保驾护航。 保护环境,就是在保护我们自己!

  • Alicat source emissions monitoring
    使用便携式质量流量计检查您的仪表

    便携式质量流量计是快速、准确地检查仪表以确保其正常工作的理想选择。从标准表到便携校准套件,几种不同类型的便携式质量流量计使现场流量设备的确认、验证和校准易于实现。这三个相互关联的过程经常会混淆,但其实每个过程都并不相同,其重要性会根据应用而有所不同。 在本文中,我们简要总结了确认、验证和校准之间的主要区别,并介绍每种便携式流量计的用法。 验证 验证是对仪表进行检查,以验证仪表是否仍在其最初规定的规格范围内运行。通常,这是在最初购买后的一段时间内,验证仪表是否仍按设计运行。也有的时候会在安装前用来验证仪表。验证现场质量流量仪表是在同一过程中同时使用符合标准的流量计来进行验证 ,测量流量和压力等参数是否读数一致。 便携式质量流量计特别适用于流量计的现场快速验证并可更大程度地减少停机时间。例如,ALICAT艾里卡特的PCU系列便携式气体流量校准仪可以用于流量计的现场验证。PCU的优势是在于将三台量程不同(最大1500 slpm)的高精度流量计以及累加器集成到一个耐用的工业箱内,方便携带。PCU系列便携式气体流量校准仪可采用两个9伏的蓄电池或者随附AC线缆供电,还配有艾里卡特Flow Vision SC™软件。配有简单的推动连接接头或可选配压力接头,综合可调比高达 1,000,000:1(例如1 sccm – 1000 slpm)的量程,可快速验证多台仪表。 确认 确认侧重于仪表整体评估,以确定整个系统是否按照预期运行。 确认通常是很有必要的,以确保整个系统根据外部需求和标准运行。 例如,中国政府严格管制发电厂和炼油厂的废气排放。流量验证可确认分析仪系统中阀门的最大流量,通过流量验证确保废气排放能满足要求的吞吐量。 当在野外或在工厂,可使用便携式质量流量计进行确认。Alicat MB系列便携式质量流量计带有集成的可充电电池,续航可持续长达18小时,现场使用无需电线,确保可以在短时间内验证多个过程,且对系统的影响小。MB系列兼容98种常规气体,如您有腐蚀性气体的应用则推荐定制MBS系列便携式耐腐蚀性质量流量计,它可兼容多种腐蚀性气体,具体可咨询Alicat。 校 准 进行校准以确保仪表的测量精度符合标准。带有NIST可溯源校准标准的便携式流量计非常适合用作现场的二次校准定仪,并可用于快速系统校准。Alicat的高精度便携式流量计都是NIST可溯源的,且量程比宽泛,大多数量程比为10,000:1。单个便携式流量计足以满足许多的应用需求,但是对于更宽的测量范围(例如100,000:1),请考虑使用PCU系列便携式气体流量校准仪。 Alicat还提供FP-25大气采样流量校准仪,可校准您每一台小容量颗粒物大气采样仪。各种天气条件下的精度和耐用性均可确保持续不断地显示读数,不受风力、温度或湿度的影响。  读/数/精/准 无论处于什么气候条件,您都不用怀疑流量测量的结果!FP-25大气采样流量校准仪灵敏的外置温度探针以及湿度传感器在实时监测流量、压力、温度的同时能随时为您查看天气状况,并以每5秒钟测量5000次的速度中输出稳定的平均值。配有蓝牙连接(仅FP-25BT),减少跑上跑下记录数据。业内独有的直通式PM10/PM2.5进口接头,可与任何小容量大气采样仪快速相连,也可通过随附的表面密封倒钩接头与大气采样仪连接。快速的温度平衡让您立刻开始流量校准。  结/构/耐/用 无论从屋顶掉落,或是检验完毕后开始下雨,都不影响流量校准的继续进行。这款校准仪结构紧凑,可放置在您的外套口袋中随身携带,全铝的材质更使其坚韧有余,可在任何恶劣的气候环境下工作。 选型指南   Alicat的便携式质量流量解决方案可提供快速响应时间,并实时精准读取质量和体积流量、压力和温度。快速提供必要的信息、减小对系统的影响、减少停机时间,这些特性使它们成为就地确认、验证和校准需求的理想选择。 请即刻联系我们,为您的应用推荐适合的解决方案吧!

  • 半导体制造离不开高精度测量和控制

    半导体是现代技术的重要组成部分,从智能手机、电脑到洗衣机,几乎每一种电子设备都有半导体。它们的导电能力介于导体和绝缘体之间,半导体有一个重要的性质,如果在纯净的半导体物质中适当地掺入微量杂质其导电能力将会成百万倍地增加。例如,硅是最常用的半导体材料,只要掺有0.0001%的硼,就可以将电导率提高一千倍。这种可操控性及其独特的特性使半导体成为集成电路的关键组成部分,这在大多数电子系统中是如此。 著名的摩尔定律揭示集成电路上可以容纳的晶体管数目在大约每2年便会增加一倍。虽然随着国际半导体的技术发展路线图的更新,这一趋势现在开始放缓,摩尔定律逐渐失效,但它仍然是半导体行业快速增长和发展的强大驱动力。 半导体工艺的液体控制 高精度的流量测量和控制是许多半导体制造技术的关键。科里奥利质量流量计和控制器是小流量液体应用的理想选择,因具有多种优点,使其成为半导体工艺的理想选择。 在本文中,我们将简要讨论半导体行业并讲述科里奥利质量流量控制技术的作用。 半导体制造涉及大量的加工技术。对于集成电路芯片,将一个圆柱形的晶锭切成薄片,进行清洗和抛光,然后再进行各种加法和减法处理步骤。其中一个关键步骤,是半导体工业中应用最为广泛的一种叫做化学气相沉积(CVD)的技术。 /化学气相沉积  CVD  / 化学气相沉积法是传统的制备薄膜的技术,指化学气体或蒸汽在基质表面反应合成涂层或纳米材料的方法,是半导体工业中应用最为广泛的用来沉积多种材料的技术。在集成电路的制造过程中,衬底通常为硅片。CVD能够创造高阻隔膜,非常适用于具有复杂几何形状的集成电路。 这个过程可以简单地用几个步骤来描述:-衬底(在这种情况下是硅片)被装入真空室。-使用质量流量控制器将前驱物精确地从储罐流向汽化区域。-通过增加热量和/或降低压力而汽化先驱物。-气态的前驱物进入真空室,并反应形成聚合物沉积在基材表面。-所有挥发性的副产物通过腔室横向气流排出。 科里奥利流量控制器在CVD中的作用: CVD是高精度过程,制备薄膜过程主要包含三个重要的影响因素:衬底、前驱物和生长条件。前驱物和生长条件都离不开精确的流量控制,ALICAT低流量、耐高压、不受流体成分约束的科里奥利高精度控制技术是控制液体前驱物的理想选择。科里奥利的工作原理确保了无论流体性质和成分如何,能精确测量流量,这意味着即使液体前驱物发生变化,也无需重新校准。精确度不受温度和压力变化而产生影响。此外,减少必要的年度校准意味着停机时间少和长期拥有成本少。并且,科里奥利仪表不光可用于控制液体,还可以用于气体。 /  ALD 原子层沉积/ 上述优点使科里奥利流量控制器也成为其他半导体制造工艺的有吸引力的选择。例如,原子层沉积(ALD)同样有需要精确控制液体前驱物的过程。 半导体制造的另一个关键过程是在将圆柱形晶锭采用机械刀片进行切割,切成一片一片的圆盘状,便成了晶圆。切割后需对其进行清洗,一种新的晶圆清洗方法是使用超临界CO2,它具有特殊的特性,可以有效清洁深沟槽和去除残留物。超临界CO2既不是液体也不是气体,而科里奥利流量计非常适合这一工艺流程。 Alicat CODA系列科里奥利仪表抗干扰性强,对周边的振动和干扰不敏感,这点更是为半导体先进过程控制的高要求提供了有力保障。 有趣的事实: CVD作为一种非常有效的材料表而改性方法,在很多领域得到应用,它提高了材料的使用寿命,节省了大量的材料,为社会带来了显著的经济效益。CVD涂层不仅用于半导体行业,例如,它也被用于制造薯片包装袋,将铝沉积在聚丙烯层上。巧合的是,Alicat科里奥利流量仪表对薯片的生产并不陌生,因为它也被用于调味工艺生产过程中。 Alicat艾里卡特CODA科里奥利系列有多种型号可供选择,并且可提供定制服务,请即刻与我们联系推荐适合您的CVD、ALD、超临界CO2或其他工艺的流量计量和控制解决方案!

  • Alicat便携式质量流量计如何应对洁净室严苛要求?

    良好的车间设计包括选择合适级别的洁净室以及尽量减少污染的工艺流程。根据规定,所有无菌产品的生产必须在分级的洁净室环境中进行,尽量减少产品污染,如不同工艺流程需要在不同级别洁净车间中进行。 计量对于洁净室设备 (如HEPA过滤器) 和仪器 (如用于给生物反应器的质量流量控制器) 来说是至关重要的。确保洁净室本身和洁净室内的所有设备都经过校准和规范,确保所有药品使用安全 (cGMP洁净室) 或所有电子设备工作正常 (半导体洁净室)。 洁净室计量的两大关键挑战,首先是严格的清洁和消毒要求,以确保没有污染物进入洁净室;其次是洁净室为尽量减少细菌可以生长的缝隙而缺乏电源插座。 今天,我们将讨论洁净室的监控要求和带入计量设备的挑战。最后,我们看Alicat的便携式气体质量流量计是如何应对洁净室应用的挑战? 如何监控洁净室? 洁净室的设计是基于许多因素,这些因素共同作用是减少污染物进入洁净室。 HEPA过滤确保进入的污染物被过滤到适量 (具体量取决于应用程序和洁净室类型)。 控制温度和湿度为工艺和操作人员创造最佳的条件。 墙壁和地板必须无缝,由不脱落的材料建造,可擦拭以便清洁和维护。 天花板必须支持密封的过滤器和灯,其产生的热量需考虑在洁净室的设计中。 所有这些因素都经过了精心设计 – 但是根据研究,洁净室大多数微生物来自于操作人员,所以定期的清洁和消毒也是非常关键的,更衣区和程序也因此被规定和监督。 做好了洁净室外在因素污染的防护,我们依旧需要实时地对洁净室内部的环境参数进行不间断的监测,防止因洁净室内空气参数发生变化而引起室内产品被污染。 洁净室通常需每天进行监控,并每年由三方机构进行专业检测。 洁净室插座有限制 洁净室设计的关键要素是尽可能多的消除房间本身和任何设备中的鼓包和缝隙,确保所有表面都与清洁剂和消毒剂兼容。这样做是为了避免污染,因为微生物、灰尘和其他污染物在这些缝隙中最容易成功地逃避清洁。 因此,设备必须有极其光滑的表面 (通常需要电解抛光),灯光和电源必须很好地集成到房间中。任何出线口通常都是完全凹进去的,这可以防止尖锐的边缘和裸露电缆的风险。由于洁净室的设计通常是先确定设备的配置,然后根据计划预留电源点,因此在洁净室中只有很少而且在真正需要的地方才会预留插座。 这给监测、校准和其他计量工作带来了挑战,这些工作不是每天都要进行的,因此没有设计到洁净室的布局中。执行这种监测所需的仪表通常是电子的,需确保洁净室和工艺设备按照SOP健康运行。 ALICAT便携式可充电气体流量计 Alicat艾里卡特便携式可充电质量流量计为洁净室插座少的问题提供了完美解决方案。可以将它们放置在室外充电,然后在必要时再带入洁净室内。一旦进入洁净室,工作时则不需要任何电源插座。 Alicat艾里卡特便携式质量流量计可用来检查和校准质量流量控制器或将气体送入生物反应器的流量计,只需在更衣区用无绒布擦拭便携式质量流量计,即可将其带进洁净室内。 将设备和材料转移到洁净室总是具有挑战性,当地的SOP会规定细节,将新设备带入洁净室需要仔细擦拭包装、更换手套等流程,只需严格遵循规定的程序,只带来较小的污染风险。 Alicat便携式气体质量流量计是洁净室计量和校准的得力工具,请即刻与我们联系,获取更多的Alicat质量流量和压力测控应用解决方案。 Alicat MB系列便携式质量流量计可使用一块9V电池供电,快速精准测量过程气体的质量流量、体积流量、压力和温度。 MB系列便携式质量流量计含有集成式多功能数字显示屏,内置30种标准气体,可测量从0-0.5 SCCM到0-4000 SLPM的满量程的任何流量。最高0.4%的精度、0.2%重复性及不到10ms的测量响应速度保证了气体流量仪表及工艺过程的可靠性,另可根据特殊项目需求进行个性化定制。

  • 实验室里长出“人造肉”,你敢吃吗?

    在很多年都未发生太大改变的畜牧业,一场巨大的变革正在酝酿之中。这场变革主要来自替代蛋白,也可以称为“人造肉”,即是对人类获取蛋白质方式的颠覆。 在很多年都未发生太大改变的畜牧业,一场巨大的变革正在酝酿之中。这场变革主要来自替代蛋白,也可以称为“人造肉”,即是对人类获取蛋白质方式的颠覆。 造肉的技术路线主要可分为植物基和动物基,前者是用大豆蛋白制成,技术成熟度高;后者更为“科幻”, 从动物体内分离、提取出少量全能干细胞或成肌细胞,在生物反应器中进行培养,再进行商品化加工处理。这种生产方式真正颠覆了畜牧业,但技术难度较高,当前成本还居高不下。 今天我们将介绍人造动物基肉即实验室培养肉。 我们为什么需要人造肉? 依靠目前畜牧业的生产方式,对于环境来说是很难在2050年承载100亿人口。 畜牧业需要消耗大量的土地、粮食和水资源,与制作标准牛肉汉堡相比,制作人造肉汉堡所产生的温室气体排放量减少90%,能源消耗减少46%,对水资源短缺的影响减少99%,对土地使用的影响减少93%。畜牧业是温室气体的主要来源,超过了所有汽车、飞机、火车和船舶的排放总和。 另外,当动物疫病出现时,畜牧业会遭受重创,人造肉则不会受到这方面的干扰。 如果从安全性考虑,家畜养殖场长期给牲畜喂食生长激素和抗生素,而肉类中抗生素耐药菌,可能会给食用者健康带来危害。并且人造肉含大量的蛋白质和少量饱和脂肪,天然优势是没有胆固醇。所以相比之下,人造肉其实更加安全。 实验室培养肉如何制成? 人工培养的肉不是作为动物的一部分培养出来的,而是在实验室里培养出来的。 第一步:收获细胞并发展细胞系 首先从组织培养活检组织、细胞库或(对于鸡来说)羽毛根处收获细胞。组织样本可以是原代细胞或干细胞。原代细胞是分化的肌肉细胞或脂肪细胞,而干细胞是未分化的。当原代细胞大量繁殖时,干细胞的可控性更强,增殖更快,寿命更长 组织样品可以是原代细胞或干细胞。原代细胞是分化的肌肉或脂肪细胞,而干细胞未分化。虽然原代细胞繁殖的数量更多,但干细胞更容易控制,增殖速度更快,寿命更长。 第二步:培养一组种子链并转移到生物反应器中 一旦选定细胞并培养出细胞系,种子系就在培养皿中生长,然后将其转移到生物反应器中进行持续生长。生物反应器是受到高度监控和调节的环境,它可以密切复制动物体内的生长条件。细胞被喂食生长培养基,通常是胎牛血清,它由蛋白质、维生素、糖、激素和其他营养物质和生长因子组成。 这些细胞自然形成约0.3毫米长的肌管,然后形成一个环,生长成肌肉组织。现在,它们可以被连接到支架上,比如3D打印的大豆蛋白,它可以拉伸组织,使其生长并增加蛋白质含量。大约14天后,这些细胞发育成相当于生肉的肉糜。     食用实验室培养肉有什么风险? 最终,人们认为人造肉比传统肉更安全。因为组织是在生物反应器中生长的,没有消化器官或动物废物存在。这大大降低了大肠杆菌等细菌污染的风险。在实验室培养的肉类中也没有疾病爆发的风险,而工厂饲养的动物需要接种疫苗以保持健康。此外,培养肉效率更高效,因为只生长了肉类的可食用部分,没有器官和骨头的浪费。 当时实验室培养的肉类也存在风险和未知因素,比如加工过程中的污染。细胞也有可能发生突变,从而导致癌症。然而,这是所有人类和动物细胞固有的风险,而且大多数突变是无害的。最后,目前尚不清楚实验室种植的肉是否可以复制微量营养素,例如铁,这是食用肉的重要好处。 人造肉味道如何? 培养肉的外观、味道和气味都类似真肉。然而,复制真肉的纹理具有挑战性,目前大多数培养肉都类似于“非结构化”肉类,如碎牛肉、鸡块和香肠。 最初的培养肉干且无味,脂肪含量有限,这使得汉堡更健康,但不那么美味。在经过优化支架方法和脂肪与肌肉细胞比例方面的广泛研究,实验室培养肉已经朝着开发口感和质地完美的的目标取得了重大进展。 实验室培养肉对环境的影响? 有一个衡量标准是看用于培养肉的土地数量。毫不奇怪,与传统牲畜相比,培养肉类所占的面积要少得多。实际上,牛津大学的一项研究估计,生产培育肉所需的工厂所占的空间将比畜牧业少99%!但是,减少牲畜意味着减少粪便生产,这可能对土壤肥力和碳含量产生负面影响。 这是个值得研究的课题。早期研究表明,如果我们转而主要食用实验室培养肉,农业温室气体排放可减少90%。但是,人造肉的培养是一个能源和水密集型的过程,所以真正的环境影响取决于我们的能源是来自化石燃料还是可再生能源。 实验室培养肉面临的最大挑战是什么? 公众认知 对于那些出于伦理或环境原因不吃肉的人来说,人造肉是很好的选择。然而,从历史上看,大多数人并不计划减少肉类消费,但食用被认为是非自然的食物,他们可能会犹豫不决。被视为“高科技”的食品往往会受到抵制,而希望避免竞争的农业行业往往会强化这种负面影响。 监管环境 2020年,新加坡成为第一个批准出售动物基人造肉的国家:用美国公司Eat Just开发的生物反应器培养人造鸡肉。其他国家也在慢慢寻求批准。与此同时,美国食品和药物管理局还没有决定培养肉是否会像传统肉类产品一样被分类和管理。 味道和质地 尽管人造肉取得了重大进步,但目前还不能完全复制真肉的体验。改进最多的是“非结构化”肉类上,如绞碎的牛肉、香肠,以及其他深加工肉类,如鸡块。牛排无疑被认为是实验室培养肉的“圣杯”。这一领域的改进预计将颠覆支架结构和肌肉与脂肪比率的研究。 成本和规模 第一个实验室培养的汉堡于2013年制成,花费了大约$32.5万。仅仅四年之后,这个价格就跌到了$600左右。2020年,一块实验室培育的鸡块成本为$11,售价为$50。考虑到10块快餐鸡块只会卖到$5,很明显,人造肉还没有达到市场价格。然而,随着技术成熟和生产能力提高,人造肉价格正在迅速下降。 培养肉尚未从规模经济中获益。新加坡的人造鸡块是在一个1,200升的生物反应器中培育,而大规模生产的鸡块可能需要在10,000至50,000升的生物反应器中培育。 实验室培养肉会变得更常见吗? 实验室培养肉很有可能将变得更加常见。培养肉干净、无毒、环保,并且消除了关于动物治疗的大多数伦理问题。许多公司已经开始在实验室里致力于鸡肉、牛肉、猪肉和鱼类的培育。 虽然这一领域仍存在不确定性,其中一些是公众认知领域,另一些是科学领域,但潜在的好处是巨大的。随着人工培养肉的成本变得与传统肉类相当或更便宜,以及更好质地的技术改进,实验室培养肉的好处很可能会变得不可错过。 艾里卡特ALICAT – 快速、高效的个性化流量控制器供应商,现在提供了第一个为生物过程专业人士定制的质量流量控制器—BIO系列:专门用于生物过程与生物反应器的高性能质量流量控制器。 可靠、适用性强、可兼容的流量控制 – 极低零点漂移确保长期测量稳定性– 耐过程水污染– 高对比度超清晰彩色显示– 使用ASME推荐材质:316L不锈钢和USP Class VI级 FDA认证的橡胶材料– 内置100多种气体切换无需重新校准– 驱动显示用于监控在线过程状况和控制性能– […]

  • 我应该使用什么气体流量计?

    目前有许多种气体流量测量技术,如何选择合适的气体质量流量计? 这里我们就目前常见的气体流量测量技术做些分析和评估。 层流差压流量计 基于层流压差式原理的气体流量计无需预热时间,由于其结构的精确几何形状,因而具有很高的精确度。但是,材料上的任何堵塞或凝结都会改变几何形状,从而影响测量精度。因此,这些仪表不可应用于冷凝或带颗粒的污染气体。层流测量还依赖于气体在变化的压力和温度下如何反应的准确数据,这意味着要精确测量,就需要知道确切的气体组成。 层流压差质量流量计的响应时间关键在于层流元件两端压差信号的获取速度,而这个时间取决于压力波的传播速度,因此层流压差质量的响应时间非常快。 层流压差质量流量计的重复性取决于流态的稳定,常规环境中气体是呈湍流状态运动,而层流压差质量流量计的核心就是通过层流元件让气体做层流运动,因此层流压差质量流量计的重复性非常高。 层流压差质量流量计更突出的功能是可以多气体任意切换,且不需要转换系数。 适合 – 纯净、干燥的气体 – 在传感器范围内的工作温度和压力 不适合– 冷凝或带颗粒污染气体– 未知成分气体 – 高粘度气体 转子流量计 转子流量计是利用改变流通面积原理的流量计,转子流量计是市场上成本较低的气体流量计,转子流量计使用于小管径和低流速,可以用于多种气体,包括那些可能不够洁净以致无法通过层流DP流量计的气体。  但转子流量计有几个主要缺点:由于转子流量计取决于重力,因此转子流量计必须垂直安装,并且不能处理向上流动的流体;明显肮脏、不透明的气体,或覆盖在仪表玻璃上的气体,可能会导致无法直观测量流量;转子流量计只能校准以读取特定压力下的体积流量或质量流量,从而限制了设备的压力范围。 适合– 低成本– 大气压力 不适合– 变压应用 – 脏的、不透明气体 热式流量计 热式流量计是根据特定的气体特性进行校准的,因此为了保持准确性,主要用于纯净气体,以及具有不变的已知成分的气体。热式流量计的最大优点是可以插入到大型管道中,测量已知气体的管内流动。它们还可以承受较高的压力,但会产生较大的压降。 热式气体流量计不能用于未知或可变成分的气体,因为质量流量计算是基于已知的气体或气体混合物的热特性。腐蚀性气体和涂层气体也可能损坏传感器或需要频繁维护,特别是当被污染时。 适合– 已知成分气体– 高压 – 插入式测量 不适合– 未知成分气体 – 活性气体 科里奥利流量计 即使对于密度变化的气体,科里奥利流量计也可提供可靠、高精度的质量流量测量。这使它们成为气体成分变化或物理性质未知的应用的理想选择。由于科里奥利流量计可以用多种材料制成,因此也可以用于卫生应用以及腐蚀性,污染或腐蚀性气体。 尽管科里奥利流量计的购置成本往往较高,但与许多其他流量计相比,它们所需的维护很少,总体拥有成本更低。甚至一些大流量的科里奥利仪表可以测量像泥浆这样的多相流体。科里奥利仪表的主要缺点是对外部振动敏感,当然这点可以通过安装模块来解决。 适合– 未知成分和/或物理性质气体– 腐蚀性气体 不适合– 振动噪声 超声波流量计 超声波流量计是通过检测流体流动对超声束(或超声脉冲)的作用以测量流量的仪表。超声波流量计是准确的,可重复的,并且在极端的压力和温度下也能正常工作。它们最独特的优点是可以将简单地夹在管道上,就可以提供非接触式流量测量。超声波流量计没有接液部件,可以在管道不受干扰的情况下使用,尽管这会降低测量精度。此外,由于超声波流量计实际上并不与流体接触,因此它们可用于强腐蚀性气体。与这里讨论的大多数其他仪表不同,超声波仪表可以精准使带有气泡和涡流的气体流动。 这些仪表的主要限制是它们只能流动传导超声波的气体。它们对外部振动特别敏感,抗干扰能力差。易受气泡、结垢、泵及其它声源混入的超声杂音干扰、影响测量精度。并且对于直管段要求严格,否则离散性差,测量精度低。 适合– 混合相流体– 非接触式流量测量 不适合– 不传导超声波气体 […]

  • 400电话通知

    尊敬的Alicat用户和合作伙伴: 为了提供更便捷、更优质的服务,即日起艾里卡特/Alicat中国代表处电话升级为400 920 5760,原有电话86-21-60407398-801并行使用。 感谢您一如既往对艾里卡特/Alicat的支持和信任! 艾里卡特/Alicat中国代表处

  • 小流量液体流量测量技术,你知道几种?

    测量液体流量的方法有很多种,从质量流量和差压法到流速法和容积式流量计。这里我们就目前较常见的小流量液体流量测量技术,进行分析对比。 科里奥利流量计 科里奥利质量流量计,是一种利用流体在振动管道中流动时产生与质量流量成正比的科里奥利力原理来直接测量质量流量的装置。 科里奥利流量计是唯一可以直接测量质量流量且不依赖于流体成分的技术,还可以测量密度。通过计算由流动引起的振动变化带来的质量,然后将其转换为流量和密度。 (对科里奥利工作原理感兴趣的小伙伴,可点击这里。) 科里奥利非常适合进行可重复的高精度质量流量和密度测量,即使液体成分是未知或发生变化。科里奥利技术的另一个优点是兼容性强,一台科里奥利仪表既可以用于液体也可以用于气体 (包括腐蚀性液体/气体),大多数仪表甚至不需要每年校准,需注意的是介质不能具有太高粘度。 这些功能使科里奥利仪表成为高精度小流量液体应用的完美选择。 擅长 1.变化或未知成分流体 2.腐蚀性流体 3.高压 4.高精度 5.用单台仪表测控液体和气体 不擅长 1.高粘度液体 超声波流量计 超声波液体流量计以速度差为原理,由一对夹在管道上的传感器组成,利用多普勒效应来确定流体速度。然后超声波通过管道中的流体发送,传感器根据信号频率的变化计算出液体流量。 超声波流量计适合需要无创流量测量方法 (比如废水处理) 的理想应用。由于仪表与流体流量不在一条水平线,因此这些仪表可以测量腐蚀性极强的液体,并且没有压降要求,并且维护成本往往更低。其主要缺点是测量的准确性往往较低,并且它们特别容易受到过程振动和外部环境干扰的影响。 擅长 1.非侵入式测量 2.低压 3.高腐蚀性液体 4.带有大颗粒液体不擅长 1.高精度过程2.对振动敏感的过程 层流压差流量计(层流DP) 层流压差质量流量计是基于哈根泊肃叶定律设计的,该定律描述了在温度、管径等参数一定的情况下,圆管内的不可压缩流体是层流运动状态时,体积流量与压降线性相关。通过读取层流元件两端的压差信号,计算出体积流量,再对该体积流量进行压力和温度修正,从而获得标准体积流量和质量流量。 层流压差技术可提供高精度读数,无需预热,也可配合便携式电池供电设备使用,用于快速和移动过程验证和流程校验。主要缺点是它不能用于成分或性质未知的液体,必须经过校准才能用于明确成分的液体。 擅长1.便携式测量2.无需预热3.高精度不擅长1.高粘度液体2.高压3.未知成分液体 Alicat大多数的质量流量计便是基于层流压差原理,层流压差质量流量计可以应用于低压气体以及低压液体的测量和控制,性能突出,因此在高端制造业中应用非常广泛 涡轮流量计 涡轮流量计是一种速度式流量计,其工作原理是根据置于流体中的叶轮的旋转角速度与流体流速成正比,通过测量叶轮的旋转角速度得到被测流体的流速。 借助精密的滚珠轴承,涡轮流量计可实现低流速的高精度测量,并具有非常快的响应时间(甚至低至3毫秒)。它们也适用于宽流量和工作温度范围。这些特点使涡轮液体流量计成为发动机和发动机开发中测量燃料和冷却液流量的良好选择。但是对于流动的有污染或带腐蚀性液体,不建议使用涡轮流量计,因为可能会损坏轴承,导致测量中断。 擅长1.快速响应时间2.极限温度3.高精度 不擅长1.带有大颗粒液体2.腐蚀性液体3.未知成分液体 Alicat的CODA系列科里奥利质量流量计/控制器具有更少的接液材料、全金属密封,能够兼容很多腐蚀性工艺流体。与科里奥利竞争产品相比,CODA仪器对外部振动和环境干扰更不敏感,无需安装模块。 小流量科里奥利仪器外形小巧,特别适合高精度液体流量测量和控制的应用,例如电解去离子水,食品加工调味剂和药品批量灌装。  即刻与我们联系,为您量身打造质量流量解决方案! 400 920 5760

  • 通过减少生物反应器空间,全球快速提高疫苗接种率

    全球疫苗接种普及对根除致命疾病至关重要。1980年,经过大规模疫苗接种,世界卫生大会宣布天花已被根除。截至2020年,全球每年新增小儿麻痹症病例不到500例。 目前,中国已经消灭和控制了诸多流行病、传染病、地方病和职业病,天花、脊髓灰质炎、丝虫病等既往严重威胁人民健康的传染病被逐一降服,疟疾、麻风等也进入被消除通道。然而,还有很多疾病在那些无法普及疫苗接种的国家仍然肆虐横行。 无法大规模进行疫苗接种,最常见的原因是疫苗成本高得令人望而却步。当疫苗的生产成本降低时,便有利于在全球范围内普及疫苗接种,从而进一步消灭各地的疾病。 –工厂占地面积与制造成本密切相关 在GMP洁净室设施中,空间弥足珍贵。减少生物反应器和其他各种设备的占地面积可以带来深远的好处-最终可以更便宜和更广泛地提高疫苗普及率。 在任何情况下,减少占地面积都会降低商品的总体成本,从而产生更高效,更具成本效益的设置。对于上游装置,可通过工程创新方法来增加细胞密度,从而大大减少生物反应器的占位空间,从而提高相同装置的产量,并在不增加成本的情况下生产更多剂量的疫苗。 –工艺强化:减少设备使用,提高生产率 强化过程的目标是提高生产率,同时减少必要的工厂规模。这意味着新设备所需的资金投入将减少,整个生命周期的间接费用将降低,产品成本将降低,同时保持甚至增加设备的产出。 在生物反应器中,工艺强化可以通过增加反应器介质中的细胞密度来实现。传统上,细胞培养是在2D表面上生长的,放大只需要增加细胞可粘附的表面积。 该方法可实现2000万个细胞/ mL的细胞密度,并且需要较大的制造空间:孵化器和生物安全柜的数量需要根据培养物的大小而定。该系统还需要许多熟练的操作员来实时监控。 微载体等较新的技术使科学家和制造商能够在更小的占位面积上实现更高的细胞密度。2014年,Pall iCELLis达到了1亿个细胞/ mL,并且还在不断增加。目前,Univercells正在使用盖茨基金会的赠款,将密度提高到2.5亿个细胞/ mL,目标是降低疫苗的生产成本,他们可以向低收入和中等收入国家提供脊髓灰质炎疫苗,每剂只需$ 0.15。 微载体等较新的技术使科学家和制造商能够在更小的占位面积上实现更高的细胞密度。2014年,Pall iCELLis达到了1亿个细胞/ mL,并且还在不断增加。目前,Univercells正在使用盖茨基金会的赠款,将密度提高到2.5亿个细胞/ mL,目标是降低疫苗的生产成本,他们可以向低收入和中等收入国家提供脊髓灰质炎疫苗,每剂只需$ 0.15。 –向外扩展(而不是向上扩展)可以使现有设施的效率最大化 扩大生物反应器设施是指增加小型反应器的产量,而无需扩大到生产规模的反应器。这可以通过简单地增加较小的生物反应器的数量或通过增加单个较小的反应器内的细胞密度来实现。 与从2,000 L生物反应器扩大到10-20,000 L反应器相比,扩大规模往往更容易,也更可行。这主要是因为它允许大规模的培养物生长(和疫苗生产),而无需为(非常昂贵的)大型生物反应器设计的设备。 扩展工艺的关键优势在于它允许继续使用一次性生物反应器(SUB)。SUB较多用途反应堆更便宜,更灵活,并且可以实现更长的正常运行时间,但是它们的最大容量通常约为2,000L。增加设施中SUB的数量,同时增加其可达到的电池密度可以成功缩小10倍的差距 SUB和生产规模的生物反应器之间的容量。这将减少了商业规模生物反应器的必要占地面积,并可能特别适用于需要生产大量剂量但仍具有不确定结果的第三阶段疫苗试验。因此,能够满足临床试验的生产需求而无需当前(巨大)水平的资本支出,就可以使更多的生物制剂进入临床试验,从而产生更多的新疫苗,并更快地将其推向市场, 使我们比以前更有效地抗击新疾病或罕见疾病。

  • 电池 vs 氢燃料电池汽车

    虽然有人声称,只有专注于电池或燃料电池,才能获得大众市场,但行业趋势日益表明,电池动力汽车和氢燃料电池汽车的组合是最强大的,每一种都在不同的应用中特别有用。 乘用车和商用车中电池与氢燃料电池的概述 电动汽车 日产(Nissan)的LEAF、雪佛兰(Chevrolet) Bolt和特斯拉(Tesla)都是电池供电的电动汽车(BEVs),它们至少包含一个可充电电池。电动汽车充电时,可以插入标准家用插座以每分钟约2-5英里的速度充电,或插入公共快速充电插座以每分钟约25英里的速度充电。虽然更快的充电方法正在研究中,但目前这意味着在家里充电的电动汽车至少需要充电20分钟才能跑100英里。由于大多数司机习惯于在5分钟左右加300英里的油,这可能需要一些时间来适应。 但这对于每天在同一地点开始和结束的人们来说效果很好。考虑一个通勤者,他每年驾驶约12,000英里,大约每天33英里–他们可以像为手机充电一样轻松地在一夜之间给车辆充电。BEV也是商业用途的可行选择,例如公交车和送货车,它们的里程较低,而且经常停车,因为电池可以有效地管理可变的能源需求。 电池技术的挑战 电动汽车最大的限制是电池本身的重量。虽然增加两倍或三倍的汽油量(或燃料电池的功率)将分别使行驶里程增加两倍或三倍,但增加电池数量的收益很快就会递减。对于具有最大轴重允许的商用车辆来说,大型和/或额外的电池也会带来问题。研究人员正在努力制造更轻、更节能的电池。 对于长时间充电的解决方案也在探索之中。感应充电是一个有趣的研究领域,这种充电方式需要的电池更少,因为它们可以在车辆运行时进行充电。 氢燃料电池驱动的车辆 虽然纯电动汽车可能不是一个很好的公路旅行选择,但不太常见的燃料电池电动汽车(FCEV)却是。FCEVs明显更适合重型运输,无论是长途旅行还是重型车辆。 首先,燃料电池的能量密度比普通电池高得多,所以氢罐比同样充满电的电池更紧凑、更轻。(如图所示:一个60磅的铅酸电池可以存储大约80安赫的电力,而一个20磅的丙烷罐和一个30磅的燃料电池可以产生大约3400 Ah的电力)。燃料电池汽车也能在几分钟内加油,类似于汽油或柴油驱动的汽车。 燃料电池技术的挑战 燃料电池仍然比电池或汽油昂贵得多–目前大约是美国最昂贵的汽油价格的3.5倍。当前,支持FCEV的基础设施也更少了。 随着氢气的生产和分销成本降低,其中一些成本问题将通过规模经济解决。然而,燃料电池的锂和铂的可用性在一定程度上受到限制,并且燃料电池的回收方法要求它们成为真正的绿色解决方案。 乘用车制造商选择的是BEV还是FCEVs? 2020年,Horvath&Partners分析了BEV和FCEVs的效率,比较了用于推进的能量和作为热量损失的能量。结果表明,纯电动汽车BEV的效率为70-80%,而FCEV的效率仅为25-35%。 在BEV和FCEVs的争论中,双方都有汽车制造商。特斯拉汽车都是纯电动汽车。大众汽车目前主要开发的是纯电动汽车,但也在重型运输、航空和航运车辆上使用燃料电池汽车。本田、现代和丰田都在朝着燃料电池汽车的方向发展,他们都看到了燃料电池技术的发展前景。 这些是真正的绿色解决方案吗? 与传统的内燃机相比,电池和燃料电池车辆向空气中引入的碳要少得多,但它们都不是完美的解决方案。 电池需要开采钴,锂,镍和铜,这对工人和环境安全均构成威胁。回收电池会限制采矿的必要数量,但它本身会产生大量的二氧化碳(尽管比我们现在的内燃机要少得多)。 总体而言,氢燃料电池汽车确实更环保,但纯电动汽车和燃料电池汽车的环保程度取决于驱动它们的能源。一些纯电动汽车使用风能或太阳能发电,但其他仍依赖煤炭。而用于燃料电池汽车的大部分氢气仍然来自天然气。这两种能源要想成为真正的绿色解决方案,必须以清洁、碳中和的方式发电。 值得深思:我们是在牺牲短期环保主义吗? 在世界大部分地区,支持大规模使用电动汽车和燃料电池汽车的基础设施有限,而且建设这些基础设施不太可能达到碳中和。因此,有一种观点认为,短期工作应集中于提高内燃机的效率,因为绝大多数消费者仍在购买和驾驶内燃机,直到不可避免地逐步淘汰内燃机。 两种技术都在无排放车辆中发挥作用 燃料电池产生的能量可以存储在电池中并以受控方式提供,因此这些技术非常适合在各种车辆中协同工作。 同时,最大的挑战是建立基础架构以支持这两种技术中的一种或两种,以使其能够被大规模采用。两者目前都用于特定的领域,电池供电的乘用车价格昂贵但获得了市场份额,而氢燃料电池汽车获得了吸引力:例如,全美各地区仓库和配送中心(包括亚马逊和沃尔玛的仓库)中使用的叉车。 Alicat Scientific是用于各种应用的质量流量测量和控制解决方案的制造商,始终致力于与创造更安全,清洁和健康的未来的人们一起工作。我们为氢燃料电池汽车及更广泛的行业提供支持,为燃料电池开发的各个方面提供多种质量流量计解决方案,从燃料电池中的泄露检测到用于电解的流动去离子水。

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