
การลดการปล่อยคาร์บอนในกระบวนการผลิตเซ็นเซอร์ชีวภาพ ด้วยการใช้ความร้อนจากแสงอินฟราเรดอย่างแม่นยำ
การผลิตเซ็นเซอร์ชีวภาพนั้นเป็นกระบวนการที่ต้องใช้ความระมัดระวังสูง โดยต้องควบคุมอุณหภูมิให้เหมาะสมตลอดกระบวนการอบแห้ง มิฉะนั้นเซ็นเซอร์ก็จะเสียหายไปเลย ในอดีต เรามักใช้เตาอบขนาดใหญ่ในการอบเซ็นเซอร์เหล่านี้ แต่ปัญหาก็คือ การใช้พลังงานจำนวนมากเพื่อให้อุณหภูมิของอากาศสูงขึ้น เพื่อให้วัสดุมีอุณหภูมิที่เหมาะสมนั้นถือเป็นการสิ้นเปลืองพลังงานอย่างมาก
นั่นคือเหตุผลที่เราเริ่มเปลี่ยนมาใช้ระบบโคมไฟอินฟราเรดแทน เพราะเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพมากกว่า และยังช่วยให้ห้องปฏิบัติการมีสภาพแวดล้อมที่ดีขึ้นอีกด้วย
พลังแห่งแสงอินฟราเรด
แทนที่จะรอให้อากาศร้อนไหลเวียน โคมไฟอินฟราเรดจะส่งพลังงานตรงเข้าไปยังวัสดุที่ใช้ทำเซ็นเซอร์ ซึ่งทำให้กระบวนการอบแห้งเกิดขึ้นได้อย่างรวดเร็วมาก
เราเลือกใช้แสงอินฟราเรดคลื่นสั้น เพราะแสงนี้จะซึมเข้าไปในชั้นวัสดุบางๆ ของเซ็นเซอร์ แทนที่จะอยู่แค่บนพื้นผิวเท่านั้น ด้วยความหนาแน่นของพลังงานที่สูง ทำให้กระบวนการอบแห้งเกิดขึ้นได้ในเวลาอันสั้น นั่นหมายความว่าเครื่องจักรสามารถมีขนาดเล็กลงได้ และค่าไฟฟ้าก็จะลดลงอีกด้วย
การเลือกอุปกรณ์ที่เหมาะสม
เราไม่สามารถใช้โคมไฟธรรมดาได้ เราต้องใช้โคมไฟที่มีความบริสุทธิ์สูง เพื่อไม่ให้มีสิ่งปนเปื้อนเข้าไปทำลายเซ็นเซอร์
เนื่องจากเซ็นเซอร์ชีวภาพมักมีชั้นวัสดุที่เปราะบางมาก เราจึงใช้โคมไฟที่มีการเคลือบพิเศษ เพื่อปรับความยาวคลื่นของแสงให้เหมาะสม นอกจากนี้ โคมไฟเหล่านี้ยังสามารถเชื่อมต่อเข้ากับระบบ PLC ได้โดยตรง ทำให้สามารถวัดเวลาตอบสนองได้ในเวลาเพียงไม่กี่มิลลิวินาทีเท่านั้น
ข้อเสีย (เพราะมักจะมีเสมอ)
การใช้ความร้อนจากแสงอินฟราเรดก็ไม่ใช่วิธีที่สมบูรณ์แบบเสมอไป หากมีการใช้พลังงานมากเกินไป ก็จะเกิดปัญหา เช่น บริเวณขอบของวัสดุอาจร้อนเกินไป ซึ่งอาจทำให้วัสดุเสียหายได้ หากการควบคุมอุณหภูมิและกระแสลมไม่ดีพอ ก็จะทำให้เซ็นเซอร์เสียหายไปเลย ดังนั้นจึงจำเป็นต้องควบคุมอุณหภูมิให้เหมาะสม มิฉะนั้นการประหยัดพลังงานก็คงไม่คุ้มค่าเลย
แต่เมื่อใช้วิธีนี้ได้ผลดี ก็ถือเป็นวิธีที่ยอดเยี่ยมมาก เพราะเราสามารถแทนที่เตาอบที่ใช้พลังงานมากด้วยวิธีการใช้ความร้อนที่มีประสิทธิภาพ ซึ่งจะสามารถใช้งานได้เฉพาะเมื่อจำเป็นเท่านั้น