ทำไมเราถึงเลิกใช้ลมร้อนและหันมาใช้หลอดไฟอินฟราเรดในการผลิตเซ็นเซอร์ทางชีวภาพ หากคุณเคยมีประสบการณ์ในการผลิตชิปเซมิคอนดักเตอร์หรือสร้างเซ็นเซอร์ทางชีวภาพมาก่อน คุณก็คงจะรู้ดีว่ากระบวนการนั้นเป็นอย่างไร ตลอดหลายปีที่ผ่านมา เราใช้ลมร้อนในการให้ความร้อนกับวัสดุต่างๆ แต่ในปัจจุบัน มีแนวโน้มที่จะหันมาใช้หลอดไฟอินฟราเรดแทน เหตุผลหลักก็คือวิธีการถ่ายเทความร้อน โดยใช้ลมร้อนนั้น คือการให้ความร้อนกับอากาศก่อน จากนั้นอากาศก็จะนำความร้อนไปยังห้องที่มีวัสดุอยู่ และสุดท้ายความร้อนก็จะถึงวัสดุนั้น แต่หลอดไฟอินฟราเรดนั้นสามารถส่งพลังงานไปยังวัสดุโดยตรงได้เลย ไม่ต้องรออีกต่อไป พูดตามตรงเลย การรอให้อุณหภูมิในเตาลมร้อนขึ้นถึงระดับที่ต้องการนั้นเป็นเรื่องน่ารำคาญมาก ความเฉื่อยทางความร้อนนั้นสูงมาก คุณต้องรอหลายนาที หรือบางครั้งก็หลายชั่วโมง เพียงเพื่อรอให้อุณหภูมิขึ้นถึงระดับที่ต้องการ แต่หลอดไฟอินฟราเรดนั้นสามารถให้ความร้อนได้ภายในเวลาเพียงไม่กี่วินาทีเท่านั้น จากประสบการณ์ของผมในการผลิตเซ็นเซอร์ทางชีวภาพ วิธีนี้ช่วยลดเวลาในการเตรียมวัสดุได้มากกว่า 80% เลยทีเดียว นอกจากนี้ คุณยังไม่ต้องเสียพลังงานมากมายไปกับการให้ความร้อนกับอากาศที่อยู่รอบๆ วัสดุอีกด้วย ความแม่นยำสูง โดยปกติแล้ว เรามักจะใช้หลอดไฟอินฟราเรดคลื่นสั้น เพราะมันสามารถถ่ายเทความร้อนเข้าไปในชั้นผิวของวัสดุได้อย่างรวดเร็ว นี่คือจุดที่น่าสนใจ เพราะคุณสามารถกำหนดจุดที่ต้องการให้ความร้อนได้อย่างแม่นยำ คุณไม่จำเป็นต้องให้ความร้อนกับวัสดุทั้งชิ้นเพียงเพื่อให้จุดหนึ่งร้อนขึ้น นี่เป็นเรื่องที่ดีมาก เพราะเตาลมร้อนมักจะทำให้วัสดุเสียรูปได้ นอกจากนี้ เนื่องจากความหนาแน่นของพลังงานสูงมาก ความร้อนจึงสามารถถ่ายเทไปยังวัสดุได้อย่างรวดเร็ว ทำให้ขั้นตอนการทำให้วัสดุแห้งหรือเซ็ตตัวเร็วขึ้นมาก ข้อเสีย (เพราะมักจะมีข้อเสียเสมอ) อย่างไรก็ตาม หลอดไฟอินฟราเรดก็ไม่ใช่สิ่งมหัศจรรย์อะไร การถ่ายเทความร้อนที่รวดเร็วนี้อาจทำให้อุณหภูมิสูงเกินไปได้ หากตัวควบคุมอุณหภูมิไม่ถูกตั้งค่าให้เหมาะสม คุณจำเป็นต้องมีเครื่องวัดอุณหภูมิที่มีความสามารถในการตอบสนองได้อย่างรวดเร็ว เพื่อป้องกันไม่ให้อุณหภูมิสูงเกินไป นอกจากนี้ ควรระมัดระวังกับเซ็นเซอร์ที่มีความบางมากด้วย หากคุณไม่ระวัง ความร้อนอาจทำให้พื้นผิวของเซ็นเซอร์ไหม้ก่อนที่ส่วนในของเซ็นเซอร์จะร้อนขึ้นได้ แต่ข้อดีก็คุ้มค่ามาก คุณสามารถลดขนาดของเครื่องจักรได้อย่างมาก ไม่จำเป็นต้องมีเครื่องพัดลมขนาดใหญ่หรือตู้กันความร้อนขนาดใหญ่ที่กินพื้นที่ครึ่งหนึ่งของห้องแล็บอีกต่อไป คุณเพียงแค่เปลี่ยนชุดอุปกรณ์ในการให้ความร้อนเท่านั้น และเวลาในการผลิตก็จะลดลงอย่างมาก