Чому ми використовуємо інфрачервоне випромінювання для висушування біосенсорів
Під час створення біосенсорів необхідно знайти правильний баланс. Потрібно висушити клеї та полімери, але якщо використовувати занадто високу температуру, це може пошкодити біологічні реагенти. Це дуже делікатна ситуація.
Саме тому ми використовуємо інфрачервоні лампи. Замість нагрівання всього приміщення, інфрачервоне випромінювання передає енергію безпосередньо на поверхню матеріалу. Це радіація, а не конвекція. Таким чином не витрачається час на нагрівання всього приміщення – енергія потрапляє саме туди, де її потрібно.
Більш ефективний спосіб висушування
Уявіть собі старі печі з примусовою циркуляцією повітря. Це, по суті, величезні нагрівачі, які рухають великі обсяги повітря. Цей процес є повільним, дорогим, а крім того, часто необхідно використовувати хімічні каталізатори чи стабілізатори на основі свинцю, щоб матеріали могли висушуватися при нижчих температурах.
Інфрачервоне випромінювання працює інакше – воно впливає на молекулярні коливання самого матеріалу. Не потрібні жодні шкідливі стабілізатори. Крім того, оскільки не потрібно чекати годину, поки піч досягне потрібної температури, це значно зменшує екологічний слід. Це просто більш ефективний спосіб.
Компроміс між швидкістю та точністю
Для наших біосенсорів ми зазвичай використовуємо короткохвильове інфрачервоне випромінювання. Воно дозволяє миттєво нагріти матеріал. Густина тепла є дуже високою, тож можна зменшити загальну кількість тепла, яке потрібно для висушування, та таким чином захистити біологічні шари від пошкоджень.
Але є один недолік – через високу потужність інфрачервоного випромінювання необхідно дуже точно контролювати час нагрівання. Якщо є навіть кілька секунд затримки, це може зруйнувати цілий вантаж сенсорів. Для цього потрібен пристрій з високою точністю для керування лампами.
Інтеграція у вашу лабораторію
Ми розробили ці системи так, щоб вони могли замінити старі печі з примусовою циркуляцією повітря. Оскільки інфрачервоні лампи не займають багато простору, можна розмістити більше етапів висушування в меншому приміщенні.
Ми використовуємо кварцеві корпуси, щоб уникнути потрапляння забруднень у чисту кімнату. Крім того, без вентиляторів та механізмів циркуляції повітря значно менше ймовірність поломок.
Єдине, що потрібно регулярно робити – це підтримувати чистоту кварцевих трубок. Якщо там накопичиться пил, можуть виникнути місця з високою температурою, що призведе до пошкодження скла. Якщо трубки будуть чистими, вони будуть продовжувати функціонувати.