Caso práctico

Pequeñas fuerzas con un gran impacto

Caso práctico
Los investigadores estudian la fuerza de elevación de las moscas de la fruta
Los investigadores estudian la fuerza de elevación de las moscas de la fruta

 

¿Cuánta fuerza de elevación necesita una mosca de la fruta para volar?

Los sensores de microfuerza permiten a los científicos responder a este tipo de preguntas e incluso medir fuerzas extremadamente pequeñas. En el Instituto Federal Suizo de Metrología (METAS), una microbalanza desarrollada por METTLER TOLEDO ayuda a calibrar los sensores pequeños.

 

Los sensores de microfuerza pueden usarse en muchos campos, como la robótica, la biología y las aplicaciones medicinales, entre otros. "Existe una tendencia general a medir en unidades cada vez más pequeñas con el menor umbral de incertidumbre posible", afirma Javier Levitt, de SPG Metrology. El desarrollo de nuevos productos en micro y nanotecnologías exige exactitud y comparabilidad. No obstante, hasta hace muy poco no era posible calibrar los sensores de microfuerza de forma trazable.

 

 

El núcleo de la estación de prueba es una versión modificada de la microbalanza XP6U. (Fuente: METAS)
El núcleo de la estación de prueba es una versión modificada de la microbalanza XP6U. (Fuente: METAS)

Para solucionar esto, el laboratorio de METAS "Masa, fuerza y presión" inició un proyecto de investigación en 2013 con el objetivo de desarrollar un método de calibración trazable para sensores pequeños.

"Un socio industrial nos preguntó si podíamos crear un dispositivo de calibración para los sensores de microfuerza que ellos fabricaban", explica Stefan Russi. Russi es experto en microtecnología en METAS y se encargó de supervisar el proyecto junto con su colega Manuel Aeschbacher.

Colaboración interna

Para entender cómo otros ingenieros de mediciones llevan a cabo la calibración de sensores pequeños, los dos ingenieros intercambiaron ideas y conocimientos con expertos como los de Corea y los del Instituto Nacional de Metrología de la República Federal de Alemania (Physikalisch-Technischen Bundesanstalt - PTB).

 

Tras una visita al PTB, Russi y Aeschbacher determinaron qué componentes deseaban usar para su configuración experimental y dónde podían adquirirlos. Así fue como se pusieron en contacto con METTLER TOLEDO.

Durante un taller de LabTec con SPG Metrology, el equipo de METAS decidió basar su configuración experimental en la microbalanza XP6U. "Lo que hacía especial a esta balanza era que había que modificarla.

En METTLER TOLEDO se mostraron dispuestos a colaborar y pudimos mantener una excelente relación laboral con ellos. Les estamos muy agradecidos", asegura Stefan Russi.

Gracias a esta exitosa colaboración, METAS puede ahora ofrecer calibración trazable para los sensores de microfuerza. Una comparativa de las mediciones con PTB ha podido confirmar la fiabilidad del nuevo método.

Ahora, los expertos suizos en metrología han solicitado la aprobación del procedimiento a la Oficina Internacional de Pesas y Medidas (BIPM). El nuevo método de calibración debería incluirse pronto en la base de datos de la BIPM.

Desde 2013, Stefan Russi y Manuel Aeschbacher (izquierda) han trabajado en hacer realidad la calibración trazable de los sensores de microfuerza
Desde 2013, Stefan Russi y Manuel Aeschbacher (izquierda) han trabajado en hacer realidad la calibración trazable de los sensores de microfuerza

Desde 2013, Stefan Russi y Manuel Aeschbacher (izquierda) han trabajado en hacer realidad la calibración trazable de los sensores de microfuerza


 

Enlaces adicionales