Med teknik som först designades för NASA, vinner Durham-baserade Induction Food Systems plats i acceleratorn

Durhams huvudkontor Induktionsmatsystem är en av fem USA-baserade startups som valts ut att delta i Shell Gamechanger Accelerator™, som är ett program i samarbete med det amerikanska energidepartementets National Renewable Energy Laboratory (NREL).

Programmet var öppet för "lovande cleantech-startups i ett tidigt skede med resurser för att påskynda produktkommersialisering samtidigt som man minskar riskerna för investeringar", enligt en påstående från gaspedalen.

Tekniken bakom Induction Food Systems utvecklades först som svar på en utmaning från National Aeronautics and Space Administration (NASA), enligt företagets medgrundare och vd Francesco Aimone.

Utmaningen: Hur skulle du lyckas mata människor i rymden?

"Det visar sig att när du tänker på att värma en strömmande vätska i rymden, i en noll-g-miljö, så löser du några av utmaningarna med att värma mat här på jorden också", sa Aimone i en intervju med WRAL TechWire.

Det första konceptet kom när man tänkte på rymdens framtid, med potentiell mån- eller marskolonisering, förklarade Aimone. "Vi måste hålla vätska där någon gång," sa Aimone.

Tekniken utvecklades med SBIR-finansiering av företagets medgrundare, Dr. George Sadler, Ph.D., som också fungerar som företagets chief science officer, med början i mitten av 2000-talet. År 2016 hade de två medgrundarna börjat samarbeta i andra projekt och identifierat en hållbar väg framåt för att kommersialisera den teknik som utvecklats som svar på den NASA-utmaningen.

Företaget gick in i det inledande Techstars Farm-to-Fork acceleratorprogrammet baserat i tvillingstäderna i Minnesota 2018.

"Vi var mer koncept vid den tidpunkten, med lite finansiering, lite investeringar, och vi fick tillgång till ett jävla nätverk," sa Aimone. "Vi utvärderade var vi satt på marknaden och hur vi skulle gå till väga för vår verksamhet."

Nu har företaget samlat in cirka $300 000 och håller på att installera sin utrustning i tillverkningscentra i USA, inklusive för några Fortune 500-kunder.

"När vi tittar på hur marknaden kommer att anta teknologier som vår, vet vi att vi inte bara kan elektrifiera teknik, vi måste också förbättra processer samtidigt", säger Aimone. "Vårt mål är att vara den bästa lösningen för tillverkare," tillade han. "Det handlar om påverkan och att göra saker bättre, eftersom vi behöver nya lösningar om vi framgångsrikt ska kunna omvandla vår tillverkningsbas till en ny energiekonomi."

"MIDTEN-UT", INTE "UTSIDA-IN"

"Sättet vi värmer upp strömmande vätskor i industriell skala har verkligen inte förändrats mycket på mer än 100 år", säger Aimone.

Traditionellt använder värmesystem ånga för att värma i en metod som Aimone beskriver som "utanför-in".

Istället använder tekniken som håller på att kommersialiseras av Induction Food Systems in-line blandning och blandning, i processen, maximerar värmeytan och vätsketurbulensen.

"Vår teknik använder magnetisk induktion för att driva vätskeuppvärmning i mitten", säger Aimone.

Företaget använder elektromagnetisk energi för att värma upp en specialdesignad matkontaktgodkänd applikator som vilar inuti ett bearbetningsrör av rostfritt stål. Enligt företagets webbplats får denna "magnetiska energi att elektroner i applikatorn resonerar, vilket genererar värme som överförs till vätskan när den strömmar genom röret."

Aimone noterade att denna teknik förbättrar värmeöverföringshastigheten med en faktor 8, eller till och med 10, jämfört med traditionella metoder.

Systemet som konstruerats av företaget är både skalbart, exakt och effektivt, sa Aimone, och kan bäst ses som ett "mellan-ut"-system, som kan användas för ett brett utbud av flytande livsmedel och för drycker.

"Det här tillvägagångssättet tillåter oss att värma mer effektivt än konventionella värmeväxlare, undvika nedsmutsning och öka anläggningens drifttid genom att bringa produktflöden till måltemperaturen 85% snabbare än konventionella rörformiga värmeväxlare från en kallstart", står det på företagets hemsida.

"Vi vet att världen håller på att bli elektrisk, och vi har en av få lösningar som kan elektrifiera termiska processer i industriell skala", säger Aimone.

Företaget planerar att utnyttja sitt deltagande i acceleratorn, som ger tillgång till de senaste forskningsfaciliteterna och upp till $250 000 i icke-utspädande finansiering till de fem utvalda företagen, för att fullt ut kommersialisera sina system.

Finansieringen gör det möjligt för företaget att bedriva ytterligare forskning och utveckling, sa Aimone.

"Vi tar de första stegen för att kommersialisera detta," sa han. "GCxN-programmet kommer att hjälpa oss att göra detta mer effektivt och optimera designen som vi redan har för att göra oss mer effektiva."

Aimone noterade att den extra forskningstiden och tillgången till "högpresterande beräkningstillgångar" eller superdatorer ger företaget möjligheten "att utveckla en mycket komplex matematisk modell som kan hjälpa oss att bättre förstå hur elektromagnetik kan användas för att värma strömmande vätskor. ”

Och det kommer att ge ännu större möjligheter att installera sina system hos landets tillverkare, sa Aimone, "för att göra befintliga produktionslinjer mer effektiva, mer effektiva."