Warum wir Infrarot-Härtung für Biosensoren verwenden
Beim Bau von Biosensoren ist Wärme ein Problem. Man braucht sie zwar, um Klebstoffe und Substrate zu härten – doch wenn man zu viel Wärme verwendet, werden die biologischen Schichten, die man stundenlang vorbereitet hat, zerstört. Es handelt sich dabei um ein empfindliches Gleichgewicht.
Deshalb verwenden wir Kurzwellen-Infrarotlampen. Anstatt einen riesigen Ofen zu nutzen und darauf zu hoffen, dass die Wärme bis zu den zu behandelnden Teilen gelangt, senden die Infrarotlampen Energie direkt in das Material. Das ist effizienter.
Die Physik dahinter ist eigentlich ziemlich einfach.
Herkömmliche Öfen benötigen viel Zeit, um die Luft um das Produkt herum aufzuheizen – das ist eine Verschwendung. Infrarotlampen sind anders: Sie emitieren Strahlung, die von den Polymeren in den Biosensorchips aufgenommen wird. Dadurch kann die Härteprozedur viel schneller erfolgen. Man muss nicht mehr warten, bis der Ofen die richtige Temperatur erreicht hat. Zudem muss man sich keine Sorgen um Kontaminationen machen, da die Lampen die Teile nicht berühren.
Und das Beste daran: Man kann auf giftige Lösungsmittel sowie Schwermetallkatalysatoren verzichten. Die Strahlung erledigt die Arbeit selbst – es entsteht weniger Schmutz.
Aber es gibt auch Nachteile.
Da Infrarotlampen so viel Wärme in einer kleinen Fläche freisetzen, kann man den Härtungstunnel um etwa 60 % verkleinern. Das spart viel Platz. Doch man muss vorsichtig sein: Wenn die Dicke des Substrats unterschiedlich ist, können „heiße Punkte“ entstehen, die das Produkt zerstören können. Man kann die Lampen nicht einfach austauschen – man muss erst die Reflektoren und Abstände so einstellen, dass die Wärme gleichmäßig verteilt wird.
Das System ist einfach zu bedienen.
Wir haben das System so konzipiert, dass man nicht viel damit zu kämpfen hat. Wenn eine Lampe kaputt geht, muss man das ganze Gerät nicht auseinandernehmen. Man zieht einfach die alte Lampe heraus, überprüft die Anschlüsse auf Verunreinigungen oder Oxidationen und setzt anschließend eine neue Lampe ein. Einfach.
Durch den Einsatz von Infrarotlampen muss man auch nicht mehr mit den großformatigen Systemen zur Entfernung von VOCs umgehen. Die Stromkosten sinken, und die Luft im Reinraum bleibt sauber.
Es handelt sich dabei um einen einfachen Wechsel: Man heizt nicht mehr die Luft, sondern direkt das Produkt.