Tehnologia superconductorilor pentru laboratorul viitorului

Tehnologie de masurare fara contact si transport flotant al recipientelor pentru lucrari in conditii sterile in laboratorul viitorului cu SupraMotion de la Festo

Automatizarea si digitalizarea, utilizarea inteligentei artificiale (AI), robotica si microfluidica, precum si medicina personalizata vor modela laboratorul viitorului. Tehnologiile materiale inovatoare, cum ar fi nanomaterialele, materialele inteligente si supraconductorii, joaca un rol la fel de important. Tehnologia supraconductorilor permite deplasarea si manipularea fara contact a obiectelor si a fluidelor. Acest lucru o face ideala pentru lucrari in conditii sterile si in perfecta siguranta in laboratoare si biotehnologie.

Cum pot fi mentinute in viitor procesele de laborator fara contaminare, chiar daca echipamente precum eprubetele sau o balanta sunt aduse din exterior in spatiul de lucru? Festo a gasit un raspuns de pionierat la aceasta intrebare cu ajutorul tehnologiei supraconductorilor: modulele SupraMotion care transporta si cantaresc fara contact. Acest lucru exclude in mare masura posibilitatea unei contaminari din exterior. Un exponat de la Festo arata cum functioneaza acest lucru in practica: recipiente speciale de unica folosinta pentru liofilizare sunt umplute automat, iar cantitatea de umplere este verificata cu ajutorul unui cantar fara contact. Exponatul combina produse din portofoliul LifeTech cu un modul de suspensie din gama „SupraMotion“. Rezultatul este o solutie globala fiabila care indeplineste cele mai inalte cerinte pentru lucrari in conditii sterile in laboratoarele viitorului.

Laboratorul viitorului este steril, modular si integrat

Fortele magnetice dintre supraconductor si suportul pe care sunt transportate containerele permit inaltimi de plutire de 10 milimetri si mai mult. Acest lucru lasa mult spatiu pentru peretii despartitori care delimiteaza mediile de lucru sterile. Este posibil sa se deplaseze suportul prin pereti si sa se verifice greutatea acestuia cu ajutorul unui cantar standard de laborator. Aceasta inseamna ca cea mai mare parte a tehnologiei ramane in afara camerei curate. Contaminarea de orice fel este redusa la un minim absolut. Conceptul viitorului arata ca solutiile de automatizare Festo pentru procesele solicitante din domeniul automatizarii de laborator si biotehnologiei se completeaza perfect cu tehnologia inovatoare a superconductorilor.

Lucrul in conditii de siguranta in camerele curate cu ajutorul tehnologiei de masurare fara contact

Modulul de suspensie SupraMotion fara contact transporta recipientul de liofilizare printr-o ecluza intr-o camera curata simbolizata intr-un laborator. Un modul cu maner rotativ EHMD compact si universal aplicabil, care a fost dezvoltat special pentru automatizarea laboratoarelor, deschide capacul cu surub al recipientului indiferent de pasul filetat al acestuia. Recipientul este apoi transportat la o statie unde doua capete de dozare VTOE umplu recipientul cu lichid. Aceste capete de dozare functioneaza foarte precis, cu un coeficient tipic de variatie de < 1 % in intervalul de la 10 la 1000 μl. Tehnologia de masurare fara contact, integrata in sistemul de transport, permite monitorizarea precisa a cantitatii de umplere in orice moment al procesului.

Marcus Kroll, seful departamentului LifeTech Business Development de la Festo.

"Cu modulele SupraMotion si produsele noastre pentru automatizarea laboratoarelor, putem proiecta solutii complete inovatoare pentru clientii din sectorul stiintelor vietii - precise, fiabile si in mare parte lipsite de contaminare datorita manipularii fara contact. Doar Festo ofera aceste avantaje pentru laboratorul viitorului"

Levitatia magnetica bazata pe superconductori - eficienta energetic si sigura

Superconductorii sunt materiale cu proprietati magnetice unice. Supraconductorul utilizat in aplicatiile SupraMotion poate ancora campul magnetic al unui magnet permanent in interiorul sau, creand un cuplaj puternic, dar invizibil, care mentine magnetul si supraconductorul la o distanta fixa si definita unul fata de celalalt - chiar si prin pereti, in medii lichide sau in conditii de vacuum. Sunt posibile interspatii de suspendare de 10 mm si mai mult. Atata timp cat ramane sub temperatura de tranzitie, memoria magnetica a supraconductorului pastreaza amprenta magnetica a magnetului si, prin urmare, pozitia acestuia, chiar daca cei doi sunt separati.

Tehnologia este caracterizata de un consum redus de energie, independent de inaltimea si sarcina suspendata - consumul de energie necesar cu racitoarele actuale este cuprins intre 15 si 80 de wati, in functie de aplicatie. Efectul de plutire dureaza pana la 15 minute in cazul unei pene de curent, nu necesita nicio tehnologie de control separata si nu incalzeste suprafetele sau modulele suspendate.

Datorita acestor avantaje, supraconductorii au o contributie importanta la cresterea eficientei si sigurantei in laboratoarele inteligente ale viitorului.

Despre autor

Michael Schöttner
Proiecte SupraMotion
Festo SE & Co. KG

S-ar putea sa va intereseze si aceste articole

iunie 2024

Prezentare generala