Por que usamos luzes infravermelhas para a cura de biossensores
Quando se cria biossensores, é preciso equilibrar várias variáveis. É necessário curar os adesivos e polímeros utilizados, mas se o calor aplicado for excessivo, os reagentes biológicos serão danificados. É um equilíbrio delicado. É por isso que optamos por usar lâmpadas infravermelhas. Em vez de aquecer todo o ar ambiente, as lâmpadas infravermelhas enviam energia diretamente para o substrato. Trata-se de uma radiação, e não de convecção. Assim, não há necessidade de perder tempo aquecendo uma câmara inteira; basta aplicar o calor apenas na área que realmente precisa dele.
Uma maneira mais eficiente de curar
Pense nos antigos fornos a ar forçado. Eles são, basicamente, aquecedores gigantescos que movem grandes quantidades de ar. É um processo lento e caro. Além disso, geralmente é necessário usar catalisadores químicos ou estabilizantes à base de chumbo para que os materiais possam ser curados em temperaturas mais baixas. As lâmpadas infravermelhas são diferentes. Elas atuam diretamente nas vibrações moleculares do material. Sem VOCs. Sem estabilizantes perigosos. E como não é preciso esperar uma hora até que o forno atinja a temperatura desejada, a pegada de carbono diminui. É simplesmente… mais eficiente.
O trade-off: velocidade versus precisão
Para nossos biossensores, costumamos usar lâmpadas infravermelhas de onda curta. Elas permitem uma cura instantânea. A densidade térmica é extremamente alta, o que significa que podemos manter o consumo energético baixo e evitar que as camadas bioativas sejam danificadas. Mas há um problema: como essas lâmpadas são muito potentes, é preciso ter grande precisão no momento da aplicação do calor. Se houver um erro de alguns segundos, toda a produção de sensores será desperdiçada. Não se pode confiar apenas no julgamento visual. É preciso um controlador PLC preciso para acionar as lâmpadas, caso contrário, está se arriscando com a qualidade dos produtos.
Integrando esses sistemas em sua fábrica
Projetamos esses sistemas para substituir os antigos túneis de convecção. Como as lâmpadas infravermelhas ocupam pouco espaço, é possível colocar mais etapas de cura em uma linha mais curta. Usamos invólucros de quartzo para manter tudo limpo – sem contaminantes entrando na sala limpa. Além disso, sem ventiladores e mecanismos de fluxo de ar, há menos chances de algo quebrar no chão. A única tarefa difícil é manter esses tubos de quartzo limpos. Se acumular poeira, surgirão pontos quentes, o que pode causar rachaduras no vidro. Mantenha-os limpos, e eles continuarão funcionando bem.