ทำไมเราถึงใช้แสงอินฟราเรดในการอบแห้งวัสดุสำหรับเซ็นเซอร์ชีวภาพ
เมื่อสร้างเซ็นเซอร์ชีวภาพ ความร้อนถือเป็นปัจจัยสำคัญที่ต้องควบคุมอย่างระมัดระวัง เราต้องการความร้อนเพื่อให้กาวและวัสดุต่างๆ แห้ง แต่ถ้าใช้ความร้อนมากเกินไป ก็อาจทำให้ชั้นวัสดุที่เราเตรียมมาอย่างพิถีพิถันเสียหายได้ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการควบคุมความร้อนให้เหมาะสม
นั่นคือเหตุผลที่เราเลือกใช้หลอดไฟอินฟราเรดแบบคลื่นสั้น แทนการใช้เตาอบขนาดใหญ่ หลอดไฟอินฟราเรดจะส่งพลังงานไปยังวัสดุโดยตรง ซึ่งทำให้กระบวนการอบแห้งเร็วขึ้น และมีประสิทธิภาพมากขึ้น
หลักการทางฟิสิกส์นั้นค่อนข้างง่าย
เตาอบแบบดั้งเดิมต้องใช้เวลานานในการอุ่นอากาศรอบๆ วัสดุ ซึ่งเป็นการสูญเสียเวลาโดยเปล่าประโยชน์ แต่หลอดไฟอินฟราเรดจะส่งรังสีไปยังวัสดุโดยตรง ทำให้วัสดุสามารถดูดซับพลังงานได้ทันที ดังนั้นจึงช่วยให้กระบวนการอบแห้งเร็วขึ้นมาก
ข้อดีอีกอย่างคือ เราไม่จำเป็นต้องใช้สารละลายหรือตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีโลหะหนักอีกต่อไป รังสีอินฟราเรดจะทำหน้าที่กระตุ้นปฏิกิริยาทางเคมีได้ด้วยตัวเอง ซึ่งทำให้กระบวนการอบแห้งสะอาดขึ้น
แต่ก็มีข้อเสียบ้างเช่นกัน
เนื่องจากหลอดไฟอินฟราเรดสามารถสร้างความร้อนได้สูงในพื้นที่ขนาดเล็ก ดังนั้นเราจึงสามารถลดขนาดของอุปกรณ์อบแห้งได้ประมาณ 60% ซึ่งช่วยประหยัดพื้นที่ได้อย่างมาก
แต่เราก็ต้องระมัดระวังด้วย เพราะหากความหนาของวัสดุแตกต่างกัน ก็อาจเกิดจุดที่มีความร้อนสูงเกินไป ซึ่งอาจทำให้วัสดุเสียหายได้ เราจึงต้องปรับแต่งอุปกรณ์ให้เหมาะสม เพื่อให้ความร้อนกระจายตัวอย่างเท่าเทียมกัน
การดูแลรักษาอุปกรณ์
เราออกแบบระบบนี้มาให้ใช้งานง่าย หากหลอดไฟเสีย ก็ไม่จำเป็นต้องถอดอุปกรณ์ทั้งหมดออกมา แค่เปลี่ยนหลอดไฟใหม่ก็พอ ง่ายมาก
การเปลี่ยนมาใช้หลอดไฟอินฟราเรดยังช่วยให้เราไม่ต้องใช้ระบบกำจัดสารมลพิษที่มี VOC อีกต่อไป ทำให้ค่าไฟลดลง และอากาศในห้องที่มีความสะอาดสูงก็ยังคงสะอาดอยู่
ก็คือการเปลี่ยนจากการอุ่นอากาศมาเป็นการอุ่นวัสดุโดยตรงนั่นเอง