Technische Universität Ilmenau y Physikalisch-Technische Bundesanstalt (el Instituto Nacional de Metrología de Alemania) están desarrollando una balanza necesaria para medir el kilogramo redefinido que se introducirá en 2018. Llamada balanza de Planck, esta balanza electrónica de alta precisión no se basa en pesos, pero se refiere a la constante física fundamental llamada constante de Planck. La balanza se utilizará en todo el mundo para calibrar otras balanzas o balanzas para que se correspondan con el sistema con este nuevo método. La nueva balanza también se utilizará en la industria para medir pesos.

En muchos sectores, existe una demanda significativa de balanzas de alta precisión, incluidas las empresas farmacéuticas para la dosificación precisa de productos médicos, en laboratorios de servicio de metrología oficiales para calibrar básculas para alimentos, y en los departamentos de policía, para la prueba de sustancias tóxicas y en balística.

El kilogramo original, un cilindro de 4 cm hecho de platino e iridio y almacenado bajo tres cúpulas de vidrio en una caja fuerte cerca de París desde 1889, se está volviendo más ligero. Más de 100 años, ha perdido 50 millonésimas de gramo. Como todas las escalas del mundo se refieren indirectamente a este kilogramo único, todos pesan incorrectamente, aunque sea por cantidades mínimas e insignificantes. Aunque el kilogramo original se está volviendo más liviano, En todo el mundo se utilizan copias estructuralmente idénticas del prototipo, lo que significa que estas copias se están volviendo lentamente más pesadas en relación con el prototipo. Por lo tanto, Se requiere un nuevo estándar que no cambie y no pueda dañarse ni perderse.

En 2018, el nuevo kilogramo se adoptará en la 26ª Conferencia General de Pesas y Medidas. No está definido por un objeto o una masa física, pero por la constante de Planck. El altamente preciso, midiendo continuamente el equilibrio de Planck, desarrollado por la universidad alemana Technische Universität Ilmenau, opera según el principio de compensación de fuerza electromagnética. Simplemente pon, un peso en un lado debe equilibrarse mediante fuerza eléctrica en el otro. Esta fuerza eléctrica está indisolublemente ligada a la constante de Planck y puede referirse directamente a la nueva definición de kilogramo. Como esta balanza es el primer instrumento de autocalibración de su tipo, Las masas determinadas como masas de referencia o estándar para calibrar básculas y balanzas ya no son necesarias. Otra ventaja de la balanza Planck es su amplio rango de medición, de miligramos a un kilogramo. Al final del año, el primer prototipo de la balanza estará disponible y listo para su uso.

El conocimiento adquirido durante la última década sobre la base del desarrollo del denominado comparador de masas prototipo de 1 kg fue la clave directa para el trabajo de investigación en el campo de la balanza de Planck. Este comparador de masas de alta precisión ya se utiliza en institutos nacionales de metrología de todo el mundo para la comparación de prototipos de kilogramos.

Para redefinir el kilogramo sobre la base de constantes físicas, dos enfoques se consideran en todo el mundo:el experimento de Avogadro, donde en un cristal casi perfecto, el número de átomos se determinó en una esfera de silicio isotópicamente puro. El segundo enfoque se refiere al balance de Watt. Similar al saldo de Planck, compensa la fuerza de peso de una masa en el campo gravitacional de la Tierra mediante una fuerza electromagnética. Para ambos experimentos, la constante de Planck se determina de modo que los dos enfoques se encuentren en el objetivo. El Physikalisch-Technische Bundesanstalt ha elegido principalmente la esfera de silicio, mientras que otros institutos de metrología, p.ej. el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología de EE. UU. (NIST) y el Consejo Nacional de Investigación de Canadá (NRC), favorecer el equilibrio de Watt. Para suministrar a la industria balanzas que cumplan ambos estándares en el futuro, PTB ha desarrollado junto con TU Ilmenau la balanza Planck como la versión de la balanza Watt que cumple con las normas de la industria.