Os supercondutores têm grande potencial de uso na indústria do futuro. Eles permitem armazenar e mover objetos sem contato, com um baixo consumo de energia e sem qualquer tecnologia de controle para o armazenamento. Trabalham sem fazer pó e sem atrito, por isso são ideais para transportar objetos suspensos no ar em ambientes muito limpos. Igualmente possível é a manipulação através de paredes.
Supercondutores são materiais com características magnéticas únicas: quando arrefecidos abaixo de uma determinada temperatura, eles conseguem fixar o campo de um ímã permanente ao seu interior. Isso resulta em um acoplamento forte, mas invisível. Este mantém o ímã e o supercondutor a uma distância definida, inclusive através de paredes, em líquidos ou em vácuo. Enquanto o supercondutor se mantiver abaixo da chamada "temperatura de transição", a sua memória magnética salva a impressão digital do ímã e, consequentemente, a respectiva posição, mesmo que os dois sejam separados.
Já existem diferentes tecnologias para mover objetos mediante levitação. No entanto, com os supercondutores é possível criar processos completamente novos. Os módulos de automação com supercondutores podem ser implementados com uma grande variedade de atuadores ativos. Isto permite-lhes realizar sem contacto os processos de movimento, as formas de suporte e os manuseios mais incomuns. Com o conceito mais inovador do SupraMotion, o SupraCube, é possível trabalhar de forma autónoma até duas horas graças à capacidade de separar a unidade supercondutora do refrigerador elétrico.
Manter os processos no laboratório livres de contaminação não é fácil. Particularmente problemáticos são os equipamentos utilizados, como tubos de ensaio ou dispositivos de medição trazidos de fora para a área de trabalho e que podem introduzir impurezas.
Em seu atual conceito SupraMotion, a Festo demonstra o enchimento totalmente automatizado e o transporte e pesagem sem contato de recipientes liofilizados descartáveis na sala limpa. Graças aos módulos de levitação SupraMotion e aos produtos do portfólio de automação para aplicações laboratoriais, os mais altos padrões de limpeza e higiene são atendidos.
O módulo de levitação sem contato da SupraMotion move o contêiner de liofilização por meio de uma antecâmara para dentro de uma sala limpa simbolizada. Um módulo de garra giratória EHMD compacto e de aplicação universal abre a tampa de rosca do reservatório, independentemente do passo da rosca. Em seguida, ele é transportado para outra estação, onde dois cabeçotes de dosagem VTOE enchem o reservatório com líquido. As balanças sem contato integradas ao sistema de transporte permitem que a quantidade de enchimento seja verificada com precisão em todos os momentos durante todo o processo.
O conceito da Festo demonstra como a tecnologia inovadora de supercondutores pode ser combinada com soluções de automação para o setor de Life Science para criar um conceito geral confiável que atenda aos mais altos padrões de limpeza e higiene. Dessa forma, os desafios mais exigentes da automação de laboratório podem ser superados.
Com SupraMotion, apostamos em supercondutores de alta temperatura, fabricados com material cerâmico, que são resfriados a -210 °C. Os refrigeradores utilizados atualmente têm um consumo de energia máximo de 40 W por criostato (tanque de refrigeração). O resultado são custos operacionais comparativamente baixos. O efeito de levitação, considerado isoladamente, não requer energia nem tecnologia de controle.
Graças à elevada capacidade térmica, a operação está garantida durante muitos minutos, mesmo em caso de falha de energia. A vida útil dos refrigeradores supera atualmente os dez anos.
A forma de levitação supercondutora sem contacto e sem fricção oferece uma solução elegante e prática para alguns dos problemas mais complexos nas indústrias de alta tecnologia: desde a tecnologia dos semicondutores, das baterias e da biotecnologia, até às indústrias farmacêutica, alimentar e médica, bem como na automação de laboratórios. Reduzir os contaminantes de todo o tipo para um mínimo absoluto contribuirá para preparar o caminho para as tecnologias e produtos de ponta necessários para um futuro limpo, saudável e sustentável.
O uso de supercondutores no campo da automação industrial ainda se encontra em fase de desenvolvimento. Mas já hoje são concebíveis processos completamente novos e eficientes com esta tecnologia.
Por isso, estamos analisando com os nossos parceiros e clientes ideias de aplicação que possam ser implementadas em projetos-piloto. Dê também o próximo passo e acompanhe, conosco, a tecnologia de supercondutores na utilização industrial!