Comment maintenir à l’avenir les processus dans le laboratoire à l’abri des salissures, même lorsque des accessoires complémentaires tels que des tubes à essai ou une balance sont introduits de l’extérieur dans l’espace de travail ? Festo a trouvé une réponse d’avenir à cette question à l’aide de la technologie des supraconducteurs : les modules SupraMotion qui transportent et pèsent sans contact. Cela permet d’éviter en grande partie l’introduction d’impuretés de l’extérieur. Une exposition de Festo montre comment cela fonctionne dans la pratique : des conteneurs de lyophilisation spéciaux à usage unique sont remplis de manière automatisée et la quantité de remplissage est contrôlée par une balance sans contact. L’exposition combine des produits de la gamme LifeTech avec un module de lévitation du domaine « SupraMotion ». Le résultat est une solution globale aux processus sûrs, qui répond aux exigences les plus élevées en matière de travail stérile dans le laboratoire du futur.
Le laboratoire du futur est stérile, modulaire et intégré
Les forces magnétiques entre le supraconducteur et le support sur lequel les réservoirs sont transportés permettent des hauteurs de lévitation de 10 millimètres et plus. Cela laisse beaucoup de place pour les plaques de séparation qui entourent les environnements de travail stériles. Le mouvement du support est possible à travers les parois, tout comme le contrôle du poids avec une balance de laboratoire courante. Ainsi, la majeure partie de la technique reste à l’extérieur de la salle blanche. Les contaminations de toutes sortes sont réduites à un minimum absolu. Le concept du futur montre que les solutions d’automatisation de Festo pour les processus exigeants dans l’automatisation de laboratoire et la biotechnologie se complètent parfaitement avec la technologie innovante des supraconducteurs.
Travailler en toute sécurité en salle blanche grâce à la technique de mesure sans contact
Le module de lévitation sans contact de SupraMotion transporte le conteneur de lyophilisation par un sas dans une salle blanche symbolisée d’un laboratoire. Un module préhenseur pivotant EHMD compact et universel qui a été conçu spécifiquement pour l’automatisation de laboratoire ouvre le bouchon à vis du réservoir indépendamment du pas de vis de celui-ci. Le réservoir est ensuite transporté vers une station, où deux têtes de dosage VTOE remplissent le conteneur de liquide. Ces têtes de dosage fonctionnent avec une grande précision, avec un coefficient de variation typique de < 1 % dans la plage de 10 à 1 000 μl. Grâce à la technique de mesure sans contact intégrée dans le système de transport, la quantité de remplissage peut être contrôlée avec précision à tout moment pendant le processus.
Marcus Kroll, responsable du Business Development LifeTech chez Festo.
« Avec les modules SupraMotion et nos produits pour l’automatisation de laboratoire, nous pouvons concevoir des solutions globales innovantes pour les clients du secteur des sciences de la vie : précises, fiables et en grande partie exemptes de salissures grâce à la manipulation sans contact. Seul Festo propose ces avantages pour le laboratoire du futur »
Lévitation magnétique basée sur les supraconducteurs : efficace sur le plan énergétique et sûre
Les supraconducteurs sont des matériaux aux propriétés magnétiques uniques. Le supraconducteur utilisé dans les applications SupraMotion peut ancrer le champ magnétique d’un aimant permanent à l’intérieur de celui-ci, créant ainsi un couplage fort mais invisible qui maintient l’aimant et le supraconducteur à une distance fixe et définie l’un de l’autre, même à travers des parois, dans des liquides ou dans le vide. Des fentes de sustentation de 10 mm et plus sont possibles. Tant qu’il reste en dessous de sa température de transition, la mémoire magnétique du supraconducteur enregistre l’empreinte de l’aimant et ainsi sa position, même s’ils sont séparés l’un de l’autre.
Cette technologie se distingue par un faible besoin énergétique, indépendant de la hauteur de sustentation et de la capacité de charge, avec les refroidisseurs actuels, la puissance requise est comprise entre 15 et 80 watts selon l’application. L’effet de lévitation persiste jusqu’à 15 minutes en cas de panne de courant, ne nécessite pas de technique de régulation séparée et n’entraîne aucun échauffement des surfaces et des modules de lévitation.
En raison de ces avantages, les supraconducteurs apportent une contribution importante à l’amélioration de l’efficacité et de la sécurité dans le laboratoire intelligent du futur.
À propos de l’auteur
Michael Schöttner
Projets SupraMotion
Festo SE & Co. KG
