適合未來實驗室的超導技術

在未來，將試管和天平等工作設備從外部帶入工作區域時，如何保證實驗室內各流程不受污染？Festo 利用超導技術為這個難題找到因應之法 — 這就是採用免接觸運輸和稱量技術的 SupraMotion 模組。它能大幅排除從外部帶入污染物質的可能性。至於這款產品在實務中的運作原理，Festo 透過一件展品予以展示說明：自動填充一次性專用冷凍乾燥容器，然後使用感應式天平稱量填充物。此展品由生命科技系列的產品組合「SupraMotion」系列的懸浮模組而成，因而構成一套能滿足未來實驗室無菌作業嚴苛要求的過程安全型整體解決方案。

未來實驗室兼具無菌、模組化和一體化等特性。

運輸容器所用載體與超導體之間的磁力，可以實現 10 mm 甚至更高的懸浮高度。這為封閉無菌工作環境四周的隔離牆留下很大的空間。不但載體能越過牆壁移動，還能使用標準實驗室天平控制重量。如此一來，大部分技術設備都能留在無塵室外部。無論何種污染，都能降到最低程度。這一未來方案表明，Festo 針對實驗室自動化和生物技術領域高要求流程推出的自動化解決方案，能夠與創新型超導技術出色配合。

非接觸式測量技術有助於無塵室內的安全作業

SupraMotion 非接觸式懸浮模組將冷凍乾燥容器穿過閘門運送到實驗室的指定無塵室內。通用型旋轉抓取模組 EHMD 是 Festo 專門針對實驗室自動化領域開發出的精巧型產品，無論容器採用哪種螺紋距的螺紋連接，都能將其輕鬆打開。隨後，容器被運送到一個工作站，在那裡由兩個 VTOE 滴定頭將液體填充到容器中。這些滴定頭精確度非常高，在 10 至 1000 μl 範圍內典型變異係數 < 1%。由於輸送系統內整合安裝非接觸式測量裝置，因此可以在過程中隨時精確控制填充量。

Marcus Kroll，Festo 生命科技業務開發部負責人。

「憑藉 SupraMotion 模組和 Festo 為實驗室自動化領域開發的諸多產品，我們能為生命科學領域的客戶提供各種創新型整體解決方案。這些方案不但精確、可靠，而且由於採用非接觸式移載技術，能充分實現零污染作業。只有 Festo 能為未來實驗室提供這些優勢。」

基於超導的磁浮 — 高能效且安全

超導體是具有獨特磁屬性的材料。SupraMotion 應用中使用的超導體，可以將永磁體的磁場固定在內部，因而形成強大但不可見的耦合，使磁體和超導體保持規定的固定間距。其能越過牆壁，亦可在液體和真空中正常運作。可實現 10 mm 甚至更高的懸浮間隙。只要低於轉變溫度，超導體的磁記憶就會儲存磁體的指紋及其位置，即使兩者彼此分開。

無論懸浮高度和負載能力如何，設備將始終保持低能耗量，是這項技術的一大優勢。視具體應用而定，與目前冷卻器配套使用時，功率需求介於 15 至 80 W 之間。斷電時，懸浮效果最長可持續 15 分鐘，無需使用單獨的控制技術，不會導致表面和懸浮模組升溫。

憑藉這些優勢，超導體可以為提高未來智慧實驗室的工作效率和安全性做出重要貢獻。