Чому ми використовуємо інфрачервоне опромінення для виробництва безсвинцевих біосенсорів
Створення біосенсорів – це складний процес. Потрібно працювати з органічними шарами, які не можуть переносити сильних навантажень. Тож правильне термовзаємодія та затвердіння матеріалу є ключовими факторами.
Ми відмовилися від великих конвекційних печей. Чому? Тому що нагрівання всієї камери лише для обробки невеликої ділянки є марною тратою часу та енергії. Замість цього ми використовуємо інфрачервоні лампи. Вони передають енергію безпосередньо в матеріал. Це ефективно та чисто; крім того, це запобігає перегріву приміщення.
Екологічність без проблем
Уся індустрія прагне до стандартів „без свинцю“ та „екологічності“. На папері це здається чудово, але на практиці старі методи сушіння можуть бути складними у використанні. Часто вони вимагають використання хімічних розчинників чи потужних нагрівальних елементів, які виділяють шкідливі речовини чи потребують металевих стабілізаторів.
Інфрачервоне опромінення є іншим рішенням. Воно працює через електромагнітне випромінювання – молекули в матеріалі біосенсора починають вібрувати, що призводить до генерації тепла. Не виникає жодних продуктів згоряння. Крім того, оскільки ми можемо налаштувати довжину хвилі так, щоб вона відповідала потребам матеріалу, нам не потрібні каталізатори на основі свинцю для початку процесу затвердіння. Просто все працює само.
Баланс між ефективністю та безпекою
Звісно, все не так просто. Потрібно ретельно підбирати тип емітерів. Ми зазвичай використовуємо короткохвильове чи середньохвильове інфрачервоне опромінення. Короткохвильове опромінення є дуже ефективним – воно швидко та сильно нагріває поверхню, що ідеально підходить для тонких шарів матеріалу. Але потрібно бути обережним – якщо потужність буде занадто високою, активний шар біосенсора може пошкодитися.
Саме тому ми використовуємо систему контролю PID. Вона слугує своєрідним „сторожем“, який стежить за тим, щоб матеріал залишався у правильному положенні та не перегрівався.
Практичні переваги
З практичної точки зору, інфрачервоні лампи роблять робоче місце значно кращим. Не потрібні великі вентиляційні системи чи товстий ізоляційний матеріал, який потрібен для печей. Достатньо просто під’єднати лампи, встановити час їхньої роботи – і все готово.
Найкраще те, що лампи можна ввімкнути миттєво. Не витрачається електроенергія, коли пристрій не працює. Нагрівається лише та частина, з якою ми працюємо, що значно спрощує розрахунок вартості електроенергії.