¿Por qué utilizamos la curado por rayos infrarrojos en los biosensores?
Al fabricar biosensores, el calor representa un problema. Se necesita para curar los adhesivos y los sustratos, pero si se excede la cantidad de calor, se dañarán las capas biológicas que se han preparado con tanto esfuerzo. Es un equilibrio delicado.
Por eso preferimos utilizar lámparas de rayos infrarrojos de onda corta. En lugar de calentar todo un horno, los rayos infrarrojos envían energía directamente al material. Es un método eficiente.
La física detrás de esto es bastante sencilla.
Los hornos tradicionales gastan demasiado tiempo calentando el aire que rodea el producto. Es una pérdida de tiempo. Las lámparas de rayos infrarrojos, en cambio, emiten radiación que los polímeres presentes en los chips de los biosensores absorben rápidamente. Así, el proceso de curado es mucho más rápido. Ya no hay necesidad de esperar a que el horno alcance la temperatura adecuada. Además, como las lámparas no entran en contacto directo con los componentes, no hay riesgo de contaminación cruzada.
Y aquí está lo mejor: se pueden eliminar esos solventes irritantes y los catalizadores a base de metales pesados. La radiación se encarga de activar el proceso de cross-linking químico por sí sola. Es más limpio para todos.
Pero no todo es perfecto. Hay ciertas desventajas.
Dado que las lámparas de rayos infrarrojos concentran mucho calor en un área pequeña, se puede reducir el tamaño del túnel de curado en aproximadamente un 60%. Eso significa ahorrar mucho espacio.
Pero hay que tener cuidado. Si el espesor del sustrato varía, podrían aparecer puntos calientes que dañen el chip. No basta con conectarlas y dejarlas funcionar; hay que ajustar los reflectores y los espacios entre ellos para asegurarse de que el calor se distribuya uniformemente.
Mantenimiento del sistema
Hemos diseñado el sistema de tal manera que no sea necesario luchar contra sus limitaciones. Cuando una lámpara se estropea, no es necesario desmontar todo el equipo. Basta con sacarla, verificar los conectores en busca de suciedad u oxidación, y colocar una nueva lámpara. Es muy sencillo.
Al pasar a usar rayos infrarrojos, también se evitan esos sistemas complejos para eliminar los compuestos orgánicos volátiles que requieren los métodos tradicionales de secado. La factura de electricidad disminuye, y el aire en la sala limpia permanece limpio.
Es un cambio sencillo: dejar de calentar el aire y comenzar a calentar directamente el producto.