무연 바이오센서에 적외선 처리를 사용하는 이유
바이오센서를 제작하는 것은 매우 섬세한 과정입니다. 유기물로 구성된 층들은 엄청난 열에 견딜 수 없기 때문에, 적절한 열처리가 매우 중요합니다.
우리는 더 이상 큰 대류식 오븐을 사용하지 않습니다. 왜냐하면 작은 부분만을 가열하기 위해 전체 공간을 가열하는 것은 시간과 에너지의 낭비이기 때문입니다. 대신 우리는 적외선 램프를 사용합니다. 이 램프는 에너지를 직접 기판 속으로 보내주므로 효율적이며, 클린룸이 사우나처럼 뜨거워지는 것도 방지됩니다.
고민 없이 친환경적인 방식으로 제작하기
현재 업계 전반에서는 “무연” 및 “친환경” 기준을 추구하고 있습니다. 이는 이론상으로는 훌륭해 보이지만, 실제로는 기존의 건조 방식들은 복잡할 수 있습니다. 이러한 방식들은 화학 용매나 강력한 가열 장치를 사용하기 때문에 VOC가 발생하거나 금속 안정제가 필요합니다.
반면 적외선 방식은 다릅니다. 전자기 복사를 이용해 바이오센서 소재 내의 분자들을 진동시켜 열을 만들어냅니다. 연소 가스가 발생하지 않으며, 필요한 파장을 조절함으로써 납 기반 촉매가 필요 없습니다. 그저 그 자체로 작동합니다.
균형을 맞추는 것이 중요합니다
물론, 그렇다고 해서 그냥 사용할 수 있는 것은 아닙니다. 적절한 발광체를 선택해야 합니다.
우리는 보통 단파 또는 중파 적외선을 사용합니다. 단파는 표면에 강력하게 작용하여 얇은 층을 가열하는 데 적합합니다. 하지만 주의해야 합니다. 와트수가 너무 높으면 바이오센서의 활성층이 손상될 수 있습니다.
그래서 우리는 정밀한 PID 제어 장치를 사용합니다. 이 장치는 기판이 과열되지 않도록 적절한 온도를 유지해줍니다.
공장 현장에서의 편리함
실제로 적외선 램프를 사용하면 작업 환경이 훨씬 좋아집니다. 거대한 배기관이나 두꺼운 절연재가 필요 없습니다. 그냥 램프를 연결하고, 원하는 시간만 설정해주면 됩니다.
가장 좋은 점은 즉시 작동한다는 것입니다. 기계가 비활성 상태일 때도 전력이 낭비되지 않습니다. 오직 실제로 작업하는 부분만 가열되므로 에너지 비용도 줄어듭니다.