Zeer schone en kiemvrije processen vormen een centrale uitdaging voor de industriële productie van morgen – vooral in de levensmiddelenindustrie, de farmaceutische sector en de medische techniek, evenals in de elektronicabranche. Om de productie zo besmettingsvrij mogelijk te houden, moeten de werkmiddelen en de werkruimte van elkaar gescheiden zijn. Een spannend concept met supergeleidertechnologie biedt nu de mogelijkheid om contactloos en precies te wegen en te meten: de SupraSensor.
Het is niet eenvoudig om de productie in het laboratorium vrij te houden van ziektekiemen en vuil. Bijzonder problematisch hier zijn de gebruikte werkmiddelen, zoals reageerbuizen, petrischalen of meetapparatuur zoals weegschalen. Ze worden van buitenaf in het afgeschermde werkgebied gebracht en kunnen zo ook ziektekiemen binnenbrengen. Als deze op het werkblad worden gezet, ontstaan er spleten die slechts moeilijk zuiver te houden zijn.
Dergelijke beperkingen kunnen in de toekomst worden vermeden door gebruik te maken van op magnetische velden gebaseerde levitatietechnologie – bijvoorbeeld de supergeleidingstechnologie. Een van de mogelijkheden toont ons SupraSensor-ontwerp. Hiermee kan een contactloze weegschaal worden gerealiseerd die bijvoorbeeld kan worden ingezet in veiligheidswerkbanken voor biologische of chemische analyse. De kern van de toepassing is een cryostaat met een supergeleider, die permanent op een precisieschaal onder het werkblad is gemonteerd.
Boven het oppervlak zweeft een weegschaal met een permanente magneet aan de onderzijde, die contactloos gekoppeld is aan de supergeleider en dus ook aan de weegschaal. Dit wordt mogelijk gemaakt door de speciale eigenschap van supergeleiders, die op een bepaalde afstand zwevende magneten kunnen fixeren wanneer ze tot een bepaalde temperatuur worden gekoeld.
Zo blijven de oppervlakken op een laboratoriumwerkplek vrij van storende opbouwelementen waardoor ze efficiënt en gemakkelijk kunnen worden schoongemaakt. Er zweeft alleen een weegschaal boven de plaat. Als de weegschaal niet meer nodig is, kan deze eenvoudig worden verwijderd waardoor de gehele werkruimte weer vrijkomt.
Naast het eenvoudig meten en wegen biedt de technologie vele verdere mogelijkheden, zoals analytische dichtheids- of viscositeitsbepaling, nauwkeurige dosering of bewaking van reactieve of biologische processen. Tegelijkertijd is de applicatie met supergeleiders zeer robuust en zowel in de ruimte als in de tijd stabiel: voor de materiaalintrinsieke zweeffunctie is geen enkele regeltechniek nodig en blijft actief, ook als de stroomtoevoer voor langere tijd onderbroken wordt.