Зменшення викидів вуглецю під час виробництва біосенсорів за допомогою точного інфрачервоного нагріву
Виготовлення біосенсорів – це складний процес. Під час висихання та процедур обробки необхідно підтримувати точну температуру; інакше все буде зіпсовано. Довгий час ми використовували для цього звичайні конвекційні печі. Але проблема полягає у тому, що нагрівання великої кількості повітря лише для нагріву невеликого шматочка пластини є значною трата енергії.
Саме тому ми почали використовувати системи інфрачервоних ламп замість звичайних печей. Це набагато ефективніший спосіб контролю температури, а також допомагає зменшити використання енергії.
Чарівна сила випромінювальної енергії
Замість того, щоб чекати, поки буде циркулювати гаряче повітря, інфрачервоні лампи передають енергію безпосередньо на поверхню матеріалу. Це дуже швидко. Ми використовуємо короткочастотне інфрачервоне випромінювання, оскільке воно проникає в тонкі шари матеріалу, а не залишається на його поверхні. Завдяки високій щільності потужності процес висихання відбувається значно швидше. Це дозволяє робити пристрої меншими, а рахунок за електроенергію стає меншим.
Правильний вибір обладнання
Не можна просто використовувати будь-яку лампу. Ми використовуємо кварцові корпуси високої чистоти, щоб ніщо не потрапляло всередину та не забруднювало сенсори. Оскільки біосенсори часто мають дуже делікатні органічні шари, ми використовуємо спеціальні емітери для регулювання довжини хвилі. Це дозволяє забезпечити матеріалу саме ту кількість енергії, яка йому потрібна, без пошкодження делікатних частин. Крім того, ці лампи можна підключити до існуючих систем керування, що дозволяє отримувати дані про час реакції в мілісекундах.
Недоліки (адже їх завжди є)
Інфрачервоне нагрівання не є ідеальним рішенням. Коли використовується велика кількість енергії, виникають проблеми: краї пластини стають занадто гарячими, що може призвести до деформації всього матеріалу. Якщо системи охолодження не налаштовані правильно, результатом буде купа непридатних виробів. Тож необхідно правильно налаштувати системи охолодження, інакше економія енергії не буде достатньою для компенсації витрат.
Але коли все працює правильно? Це справжній прорив. Ми замінюємо повільні та енергозатратні методи нагріву на цілеспрямоване нагрівання, яке активується лише тоді, коли це дійсно необхідно.