Dispositivo de medición de pH versátil en el entorno de sala limpia más puro del mundo en uso

La Sociedad Fraunhofer es una de las principales organizaciones de investigación aplicada en Europa. Realiza investigaciones orientadas a la aplicación para beneficio directo de empresas privadas y públicas y para el bienestar de la sociedad, sin participar en investigación fundamental. Entre sus clientes se encuentran empresas industriales o de servicios y el sector público. Los 57 institutos Fraunhofer emplean a más de 15.000 personas en más de 40 ubicaciones en Alemania. El presupuesto anual de investigación asciende a 1,4 mil millones de euros. A través de los centros de investigación y de sucursales en Europa, Estados Unidos, Asia y Oriente Medio, se mantiene una colaboración internacional intensiva.

Los enfoques principales del instituto se centran en logística empresarial, automatización y robótica, así como en tecnología de superficies. Los materiales y dispositivos probados en el Fraunhofer IPA llevan la etiqueta de calidad «Dispositivo Probado Fraunhofer IPA». Esto certifica la aptitud para salas limpias de las diferentes clases de dispositivos. Se recopilan detalles mediante pruebas físicas y microbiológicas sobre el objeto o material probado y se emite el certificado correspondiente. Nuestro contacto en el Fraunhofer IPA es Markus Keller, del departamento de Microproducción y Producción Limpia.

La Super-Sala Limpia

El departamento de Microproducción y Producción Limpia se ocupa de cuestiones técnicas relacionadas con procesos de fabricación para productos miniaturizados y críticos en cuanto a contaminación, que se encuentran, por ejemplo, en la fabricación de semiconductores, en la industria automotriz y en el sector de ciencias de la vida. El objeto emblemático de este departamento es la sala limpia «más limpia» del mundo: su pureza supera en diez veces a la clase ISO de sala limpia 1, que es oficialmente la más pura en general. Esta «Super-Sala Limpia», en la que prevalece una sobrepresión, se abastece con un flujo de aire laminar de 0,45 m/s. La temperatura es de 22 °C y la humedad relativa del aire del 45 %. Markus Keller explica: «El SevenMulti® S47 se utiliza en diferentes lugares del Fraunhofer IPA para distintos propósitos.» Las pruebas más importantes:

- Capacidad de limpieza de superficies Todas las superficies utilizadas en entornos de producción higiénicos deben ser especialmente fáciles de limpiar y desinfectar, según las regulaciones del Grupo Europeo de Ingeniería y Diseño Higiénico (EHEDG). Las superficies de acero inoxidable pulido se consideran ideales. Para medir el efecto de limpieza, se determina el número de microbios antes y después de la limpieza mediante el método de contacto superficial (ver figuras 1 y 2). Para ello, se presiona una placa de Petri recubierta con medio nutritivo durante 5 segundos con una fuerza determinada sobre la superficie. En este procedimiento de prueba, el SevenMulti® y la electrodo de pH de rutina In-Lab se utilizan para la preparación y ajuste preciso del pH del medio nutritivo.

- Metabolismo de materiales Bajo ciertas condiciones climáticas y ambientales, los microorganismos pueden colonizar y propagarse en superficies plásticas. Su presencia no solo puede dañar el plástico, sino también afectar la función de los componentes incorporados en el plástico. Para investigar la influencia de microorganismos en plásticos, el Fraunhofer IPA aplica la norma europea de prueba EN ISO 846. La influencia microbiológica en las muestras de plástico se estudia en un medio nutritivo sin carbono. Si no se produce crecimiento en el medio nutritivo, la muestra no contiene nutrientes para el crecimiento y se puede descartar el metabolismo. Se utiliza el instrumento de doble canal SevenMulti® S47 para ajustar el pH de la solución de reserva de sales minerales con una solución estéril de NaOH 0,01 mol/L.

A continuación, se enumeran en puntos otros usos del SevenMulti®:

- Prueba de acidez de soluciones de lavado en pruebas para metales extraíbles

- Verificación del pH durante el lavado de partículas orgánicas no pH-estables, por ejemplo, precursores de medicamentos, para prevenir o estabilizar su pH

- Supervisión de agua ultrapura con el nuevo InLab 741 y la unidad de expansión SevenMulti® para mediciones de conductividad.

Las dos últimas aplicaciones generalmente se realizan en la sala limpia (ver figura 3). En este caso, el SevenMulti® debe limpiarse a fondo, incluyendo la limpieza con alcohol isopropílico y el secado con aire limpio. Markus Keller está muy satisfecho: «Gracias a la funcionalidad de doble canal del SevenMulti® S47, podemos realizar de manera eficiente y precisa todas las mediciones de pH y conductividad con un solo instrumento.»