Otomasyon ve dijitalleşme, yapay zeka (AI), robotik ve mikroakışkanların yanı sıra kişiselleştirilmiş tıp kullanımı geleceğin laboratuvarını şekillendirecek. Nanomalzemeler, akıllı malzemeler ve süperiletkenler gibi yenilikçi malzeme teknolojileri de aynı derecede önemli bir rol oynamaktadır. Süper iletken teknolojisi, nesnelerin ve sıvıların temassız hareket etmesine ve taşınmasına olanak tanır. Bu onu laboratuvarlarda ve biyoteknolojide steril ve güvenli çalışma için ideal kılar.
Test tüpleri veya terazi gibi ekipmanlar çalışma alanına dışarıdan getirilse bile laboratuvar süreçleri gelecekte nasıl kontaminasyondan uzak tutulabilir? Festo, süper iletken teknolojisini kullanarak bu soruya öncü bir yanıt buldu: Temassız taşıma ve tartım yapan SupraMotion modülleri. Bu, dışarıdan kirlenme olasılığını büyük ölçüde ortadan kaldırır. Festo'nun bir sergisi bunun pratikte nasıl çalıştığını gösteriyor: özel tek kullanımlık dondurularak kurutulan kaplar otomatik olarak dolduruluyor ve dolum miktarı temassız bir terazi kullanılarak kontrol ediliyor. Sergi, LifeTech portföyündeki ürünleri "SupraMotion" serisinden bir kaldırma modülüyle birleştiriyor. Sonuç, geleceğin laboratuvarlarında steril çalışma için en yüksek gereksinimleri karşılayan, süreç açısından güvenilir bir genel çözümdür.
Süperiletken ile konteynerlerin taşındığı taşıyıcı arasındaki manyetik kuvvetler, 10 milimetre ve daha fazla kaldırma yüksekliğine olanak tanıyor. Bu, steril çalışma ortamlarını çevreleyen bölmeler için bol miktarda alan bırakır. Taşıyıcı, standart bir laboratuvar terazisi kullanılarak ağırlık kontrolünde olduğu gibi duvarların içinden hareket ettirilebilir. Bu, teknolojinin çoğunun temiz odanın dışında kaldığı anlamına gelir. Her türlü kirlenme mutlak minimuma indirilir. Gelecek konsepti, Festo'nun laboratuvar otomasyonu ve biyoteknolojideki zorlu süreçlere yönelik otomasyon çözümlerinin, yenilikçi süper iletken teknolojisiyle birbirini mükemmel şekilde tamamladığını gösteriyor.
Temassız SupraMotion levitasyon modülü, dondurarak kurutma kabını bir hava kilidinden geçirerek laboratuvarda sembolize edilmiş bir temiz odaya taşır. Laboratuvar otomasyonu için özel olarak geliştirilen kompakt, evrensel olarak uygulanabilir EHMD döner tutucu modülü, diş aralığından bağımsız olarak kabın vidalı kapağını açar. Konteyner daha sonra iki VTOE dozajlama kafasının konteyneri sıvı ile doldurduğu bir istasyona taşınır. Bu dozlama kafaları, 10 ila 1000 μl aralığında <%1'lik tipik bir değişim katsayısıyla çok hassas çalışır. Konveyör sistemine entegre edilen temassız ölçüm teknolojisi sayesinde dolum miktarı prosesin her anında hassas bir şekilde kontrol edilebilmektedir.
“SupraMotion modülleri ve laboratuvar otomasyonuna yönelik ürünlerimizle, yaşam bilimleri sektöründeki müşterilerimiz için hassas, güvenilir ve temassız kullanım sayesinde büyük ölçüde kirlilik içermeyen yenilikçi genel çözümler tasarlayabiliyoruz. Geleceğin laboratuvarı için bu avantajları yalnızca Festo sunuyor.”
Süperiletkenler benzersiz manyetik özelliklere sahip malzemelerdir. SupraMotion uygulamalarında kullanılan süper iletken, kalıcı bir mıknatısın manyetik alanını içeriye sabitleyerek mıknatısı ve süper iletkeni birbirinden sabit ve tanımlanmış bir mesafede (duvarların içinden, sıvıların içinde veya vakumda bile) tutan güçlü ancak görünmez bir bağlantı oluşturabilir. 10 mm ve daha fazla yüzer boşluklar mümkündür. Geçiş sıcaklığının altında kaldığı sürece süperiletkenin manyetik hafızası, mıknatısın parmak izini ve dolayısıyla konumunu, ikisi birbirinden ayrılmış olsa bile saklar.
Teknoloji, yüzme yüksekliğinden ve yük kapasitesinden bağımsız olarak düşük enerji tüketimi ile karakterize edilir; mevcut soğutucuların güç gereksinimi, uygulamaya bağlı olarak 15 ila 80 watt arasındadır. Yüzer etki, elektrik kesintisi durumunda 15 dakikaya kadar sürer, ayrı bir kontrol teknolojisi gerektirmez ve yüzeylerin veya yüzer modüllerin ısınmasına neden olmaz.
Bu avantajlar nedeniyle süper iletkenler, geleceğin akıllı laboratuvarında daha fazla verimlilik ve güvenliğe önemli bir katkı sağlıyor.
Yazar hakkında
Michael Schöttner
SupraMotion Projeleri
Festo SE & Co. KG