Mengurangi Emisi Karbon dalam Pembuatan Biosensor dengan Pemanasan Inframerah yang Akurat
Membuat biosensor merupakan proses yang membutuhkan ketelitian yang tinggi. Suhu harus diatur dengan tepat selama proses pengeringan dan pematangan bahan, atau hasilnya akan gagal total. Selama ini, kita menggunakan oven konveksi untuk memanaskan bahan-bahan tersebut. Namun masalahnya adalah, memanaskan udara dalam jumlah besar hanya untuk menghangatkan wafer kecil merupakan pemborosan energi yang sangat besar.
Itulah sebabnya kita beralih menggunakan sistem lampu inframerah. Cara ini jauh lebih efisien untuk menghasilkan panas, dan juga membuat ruang produksi menjadi lebih ramah lingkungan.
Keunggulan energi radiasi
Alih-alih menunggu udara panas beredar, lampu inframerah dapat mengirimkan energi langsung ke permukaan substrat. Prosesnya sangat cepat. Kita menggunakan sinar inframerah berpanjang gelombang pendek, karena sinar ini dapat menembus lapisan tipis pada sensor, bukan hanya berhenti di permukaannya saja. Dengan densitas energi yang tinggi, proses pematangan dapat berlangsung dalam waktu yang singkat. Hal ini berarti mesin yang digunakan bisa lebih kecil, dan biaya listrik pun akan berkurang.
Memilih perangkat yang tepat
Kita tidak bisa menggunakan sembarang lampu. Kita menggunakan tabung kuarsa berkualitas tinggi agar tidak ada zat berbahaya yang keluar dan merusak sensor. Karena biosensor memiliki lapisan organik yang sangat rapuh, kita menggunakan emitter berlapis khusus untuk menyesuaikan panjang gelombang sinar inframerah. Ini seperti pengatur intensitas cahaya—dengan demikian bahan tersebut mendapatkan panas yang tepat tanpa merusak bagian-bagian sensitifnya. Selain itu, lampu-lampu ini dapat terhubung langsung ke sistem PLC yang sudah ada, sehingga waktu responsnya hanya beberapa milidetik saja.
Kekurangan metode ini
Namun, pemanasan inframerah bukanlah solusi sempurna. Ketika energi radiasi yang digunakan terlalu tinggi, akan muncul masalah berupa titik-titik panas di permukaan wafer. Hal ini dapat menyebabkan wafer menjadi cacat. Jika sistem pendinginan dan aliran udara tidak diatur dengan baik, hasilnya akan sia-sia. Anda perlu memastikan sistem pendinginan berfungsi dengan baik, agar penghematan energi yang didapatkan sebanding dengan biaya yang dikeluarkan.
Namun, ketika metode ini berhasil diterapkan, hasilnya sangat memuaskan. Kita bisa menggantikan metode pemanasan konvensional yang membutuhkan banyak energi dengan metode pemanasan yang lebih efisien, yang hanya aktif ketika memang diperlukan.