超清洁和无菌过程是未来工业生产面临的一个关键挑战——尤其是在食品加工、制药和医疗技术行业,但也包括电子行业。为了保持生产尽可能无污染,设备和工作区域应分开。利用超导体技术的一个激动人心的概念现在实现了无接触和精确的称重和测量:SupraSensor。
要保持实验室生产无菌和无污染并非易事。在这方面特别成问题的是所使用的工作材料,例如试管、皮氏培养皿或甚至诸如秤等测量装置。这些材料在从外部被带进受保护的工作空间时可能会带入细菌。如果将其放置在工作面上,下面会形成难以保持清洁的爬行空间。
通过使用基于磁场的悬浮技术——例如超导技术——未来可以规避这些局限性。我们的 SupraSensor 概念仅说明了其中一种可能性。它展示了无接触秤的功能,例如,可在进行生物或化学分析的安全工作台上使用。该应用的核心是一个带有超导体的低温恒温器,它永久固定在工作区下方的一组精密秤上。
称重盘悬浮在工作区上方,其下方是一个永磁体,该永磁体与超导体无接触耦合,进而与秤耦合。得益于超导体所具备的特殊属性,当将超导体冷却到一定温度时,可以使磁体悬浮在规定的间隙内。
转化为实验室环境后,工作台架的表面没有麻烦的配件,可以有效和容易地清洁。只有称重盘悬浮在工作台上方。如果不需要,可以将其移除,这样整个工作空间就可以随意使用。
除了简单的测量和称重,该技术还提供了广泛的其他可能性,如分析密度或粘度测定、精确配比或监控反应或生物过程。与此同时,利用超导体的应用在物理上和时间上皆非常强大且稳定。这种材料固有的悬浮效应不需要任何控制技术,即使电源中断,也能保持很长一段时间。