Làm thế nào để giữ cho các quy trình trong phòng thí nghiệm không bị ô nhiễm trong tương lai, ngay cả khi thiết bị làm việc như ống nghiệm hoặc cân có thể được mang vào khu vực làm việc từ bên ngoài không? Festo đã tìm ra câu trả lời tiên phong cho câu hỏi này bằng công nghệ chất siêu dẫn: Mô đun SupraMotion vận chuyển và cân mà không cần tiếp xúc. Điều này phần lớn giúp loại bỏ khả năng ô nhiễm được đưa vào từ bên ngoài. Triển lãm của Festo cho thấy phương thức hoạt động của điều này trong thực tế: các thùng chứa đông khô dùng một lần đặc biệt được tự động đổ đầy và số lượng đổ đầy được kiểm tra bằng cân không tiếp xúc. Triển lãm kết hợp các sản phẩm từ danh mục LifeTech với mô đun nổi từ dòng sản phẩm “SupraMotion”. Kết quả là tạo ra một giải pháp tổng thể đáng tin cậy về mặt quy trình, đáp ứng các yêu cầu cao nhất về công việc vô trùng trong phòng thí nghiệm tương lai.
Phòng thí nghiệm của tương lai là phòng thí nghiệm vô trùng, dạng mô-đun và tích hợp
Lực từ giữa chất siêu dẫn và giá đỡ mang mà các thùng chứa được vận chuyển trên đó cho phép nâng lên độ cao từ 10 mm trở lên. Nó sẽ để lại nhiều không gian cho các vách ngăn bao quanh môi trường làm việc vô trùng. Giá đỡ có thể được di chuyển qua các bức tường, cũng như khả năng kiểm soát trọng lượng bằng cách sử dụng cân phòng thí nghiệm tiêu chuẩn. Nghĩa là hầu hết công nghệ vẫn ở bên ngoài phòng sạch công nghiệp. Ônhiễm dưới bất kỳ hình thức nào đều được giảm đến mức tối thiểu. Khái niệm về tương lai cho thấy các giải pháp tự động hóa của Festo dành cho các quy trình đòi hỏi khắt khe trong tự động hóa trong phòng thí nghiệm và công nghệ sinh học bổ sung cho nhau một cách hoàn hảo, nhờ công nghệ chất siêu dẫn tiên tiến.
Làm việc an toàn trong phòng sạch công nghiệp với công nghệ đo không cần tiếp xúc
Mô-đun nổi không tiếp xúc của SupraMotion vận chuyển thùng chứa đông khô qua ổ khóa vào phòng sạch công nghiệp tượng trưng của một phòng thí nghiệm. Mô đun kẹp và xoay nhỏ gọn, có thể áp dụng phổ biến EHMD được phát triển cụ thể cho tự động hóa trong phòng thí nghiệm, sẽ mở nắp vặn của thùng chứa, bước ren của nó không hề gây ảnh hưởng. Sau đó, thùng chứa được vận chuyển đến một trạm có hai đầu phân phối VTOE để đổ đầy chất lỏng vào thùng chứa. Các đầu phân phối này hoạt động vô cùng chính xác với hệ số biến thiên điển hình là < 1 %, trong khoảng từ 10 đến 1000 µl. Nhờ công nghệ đo không tiếp xúc được tích hợp vào hệ thống băng tải, lượng chiết rót có thể được kiểm soát chính xác bất cứ lúc nào trong suốt quá trình.
Marcus Kroll, Trưởng phòng Phát triển kinh doanh LifeTech tại Festo.
“Với các mô đun SupraMotion và các sản phẩm dành cho tự động hóa trong phòng thí nghiệm, chúng tôi có thể thiết kế các giải pháp tổng thể mang tính đổi mới cho khách hàng trong lĩnh vực khoa học đời sống - chính xác, đáng tin cậy và phần lớn không gây ô nhiễm nhờ xử lý không tiếp xúc. Chỉ Festo mới mang lại những lợi thế này cho phòng thí nghiệm tương lai”
Trôi nổi nhờ lực từ dựa trên chất siêu dẫn – tiết kiệm năng lượng và an toàn
Chất siêu dẫn là vật liệu có đặc điểm từ tính độc đáo. Chất siêu dẫn được sử dụng trong các ứng dụng SupraMotion, có thể neo từ trường của nam châm vĩnh cửu vào bên trong, tạo ra một khớp nối mạnh nhưng vô hình giúp giữ nam châm và chất siêu dẫn ở một khoảng cách cố định và xác định với nhau - ngay cả khi xuyên qua tường, trong chất lỏng hoặc trong chân không. Có thể có khoảng cách bay lớn 10 mm trở lên. Miễn là nó vẫn ở dưới cái gọi là nhiệt độ chuyển tiếp, bộ nhớ từ của chất siêu dẫn sẽ lưu trữ dấu vân tay của nam châm và cả vị trí của nó, ngay cả khi cả hai được tách ra khỏi nhau.
Công nghệ này được đặc trưng bởi mức tiêu thụ năng lượng thấp, không phụ thuộc vào chiều cao nổi và khả năng tải - yêu cầu năng lượng với bộ làm mát hiện tại là từ 15 đến 80 watt, phụ thuộc vào ứng dụng. Hiệu ứng nổi kéo dài tới 15 phút trong trường hợp mất điện, không yêu cầu bất kỳ công nghệ điều khiển riêng biệt nào và không khiến bề mặt hoặc mô đun nổi bị nóng lên.
Vì những ưu điểm này, chất siêu dẫn góp phần quan trọng mang lại hiệu quả và độ an toàn cao hơn trong phòng thí nghiệm tương lai thông minh.
Thông tin về tác giả
Michael Schöttner
SupraMotion Projects
Festo SE & Co. KG
