Os supercondutores têm grande potencial para o uso na indústria do futuro. Estes permitem armazenar e mover objetos sem contacto, com baixo consumo de energia e sem nenhuma engenharia de controlo para o armazenamento. Trabalham sem fazer pó e sem desgaste é ideal para transportar objetos suspensos no ar em ambientes muito limpos. Também é possível manusear ao longo de paredes.
Supercondutores são materiais com características magnéticas únicas: quando arrefecidos abaixo de uma determinada temperatura, eles conseguem fixar o campo de um íman permanente ao seu interior. Daqui resulta um acoplamento forte mas invisível. Este mantém o íman e o supercondutor a uma distância definida, inclusivamente através de paredes, em líquidos ou em vácuo. Enquanto o supercondutor se mantiver abaixo da chamada temperatura de transição, a sua memória magnética guarda a impressão digital do íman e, consequentemente, a respetiva 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 laboratoriais não contaminados é difícil. Os acessórios adicionais utilizados, por exemplo, tubos de ensaio ou instrumentos de medição, que são introduzidos na zona de trabalho desde o exterior e podem introduzir poluentes, são particularmente problemáticos.
No seu atual conceito SupraMotion, a Festo demonstra o enchimento totalmente automatizado e o transporte e pesagem sem contacto de recipientes para liofilização descartáveis em salas limpas. Graças aos módulos de levitação SupraMotion e aos produtos da gama de automação para aplicações laboratoriais, são cumpridas as normas mais rigorosas de limpeza e higiene.
O módulo de levitação sem contacto de SupraMotion move o recipiente para liofilização através de uma eclusa até uma sala limpa simbolizada. Um módulo de fixação rotativo EHMD compacto e de aplicação universal abre o tampão roscado do recipiente independentemente da passagem da rosca. Em seguida, é transportado para a estação seguinte, onde duas torneiras de tiragem VTOE enchem o recipiente com líquido. As balanças sem contacto integradas no sistema de transporte permitem controlar sempre a quantidade de enchimento com precisão durante todo o processo.
Com este conceito, a Festo demonstra como a inovadora tecnologia de supercondutores pode ser combinada com soluções de automação para o setor das ciências da vida, para criar um conceito global confiável que cumpra as mais altas normas de limpeza e higiene. Desta forma, é possível ultrapassar os desafios mais exigentes da automação laboratorial.
Com SupraMotion, apostamos em supercondutores de alta temperatura feitos de material cerâmico, que são arrefecidos a -210 °C. Os refrigeradores utilizados atualmente têm um consumo de energia máximo de 40 W por criostato (tanque de refrigeração). Daqui resultam custos de funcionamento comparativamente baixos. O efeito de levitação em si mesmo não requer energia nem tecnologia de controlo.
Graças à elevada capacidade térmica, o funcionamento está garantido 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 a analisar com os nossos parceiros e clientes ideias de aplicação que possam ser implementadas em projetos-piloto. Dê também o próximo passo e acompanhe, connosco, a tecnologia de supercondutores na utilização industrial!