Rendere la produzione di biosensori più ecologica grazie al riscaldamento a raggi infrarossi La produzione di biosensori richiede solitamente due passaggi principali: l’essiccazione del substrato e il riscaldamento di tutti i componenti utilizzati. Per anni, lo strumento standard è stato il forno a convezione. Ma, onestamente, riscaldare un intero ambiente solo per riscaldare un singolo chip rappresenta uno spreco enorme di energia. Ecco perché abbiamo optato per lampade a raggi infrarossi mirate. Invece di riscaldare l’intera stanza, il calore viene concentrato esattamente dove è necessario. Semplice, no? Inoltre, questo metodo riduce notevolmente il consumo energetico complessivo. Controllare la temperatura correttamente (senza aspettare) Quando si lavora con i semiconduttori, non si può semplicemente affidarsi al caso per quanto riguarda la temperatura. È necessario un aumento graduale della temperatura, ma bisogna evitare di superare i limiti consentiti. Le lampade a raggi infrarossi sono ottime, poiché l’energia viene trasmessa direttamente nei materiali. Poiché non è necessario aspettare che l’aria intorno al chip si riscaldi, il tempo di attesa diminuisce da ore a secondi. È davvero veloce. Inoltre, si consumano molti meno kilowatt-orari per ogni lotto di prodotti. Si possono produrre più sensori senza dover chiamare la compagnia elettrica per potenziare la rete di alimentazione. I dettagli tecnici Scegliamo le lampade a base di onde corte o medie, in base alla capacità del substrato di assorbire il calore. Per i biosensori, questo è fondamentale. Se si regola correttamente la lunghezza d’onda, il calore rimane dove deve stare e non influisce negativamente sugli elementi elettronici sensibili. Utilizziamo anche involucri in quarzo per mantenere tutto pulito, cosa indispensabile in ambienti di lavoro a norme particolarmente severe. Tuttavia, c’è un problema: queste lampade diventano molto calde. Le lampade ad alta potenza generano un calore elevato. Se il sistema di ventilazione non funziona correttamente, i sensori potrebbero subire danni a causa del calore eccessivo. Bisogna quindi trovare un equilibrio tra la potenza delle lampade e la capacità del sistema di dissipare quel calore, per mantenere stabile il processo di produzione. Un modo più semplice per essere più ecologici Il vantaggio principale nell’utilizzare i raggi infrarossi è il riscaldamento “just-in-time”. Collegando le lampade a un controllore PID, esse consumano energia soltanto quando il chip è effettivamente nella posizione giusta. Non è più necessario lasciare i dispositivi di riscaldamento in funzione tutto il giorno, solo perché ci vuole troppo tempo per riscaldarli. È un cambio semplice rispetto agli antichi elementi di riscaldamento. Questo metodo aiuta le aziende a raggiungere gli obiettivi legati alla riduzione delle emissioni di carbonio, senza dover modificare completamente l’impianto di produzione.