Het verminderen van de koolstofuitstoot bij de productie van biosensoren met behulp van infraroodverwarming
Bij het maken van biosensoren moet je meestal lang wachten tot de materialen droog en klaar zijn voor gebruik. Lange tijd was de gebruikelijke oplossing om alles in een enorme convectiekookoven te stoppen. Maar eerlijk gezegd: het is verspilling van energie om een enorme hoeveelheid lucht op te warmen alleen maar om een klein sensortje op te warmen.
Daarom hebben we overgestapt op infraroodlampen.
Waarom we geen ovens meer gebruiken
Wanneer je werkt met moleculaire lagen, heb je warmte nodig – maar die moet precies op de plek komen waar het materiaal zich bevindt. Infraroodlampen zorgen ervoor dat de stralingsenergie rechtstreeks op het substraat terechtkomt. Hierdoor wordt geen energie verspild aan het opwarmen van de wanden van de kamer of de lucht eromheen. Het is gewoon efficiënter. Bovendien duurt het nauwelijks voordat de lampen op temperatuur zijn. Je hoeft je productielijn niet een uur lang stil te laten staan terwijl de oven langzaam op temperatuur komt. Het gaat snel. Heel snel. En dat betekent minder energieverbruik per chip.
De apparatuur die dit mogelijk maakt
We gebruiken korte-golflengtekwartshalogeenemitters. Het ‘korte golflengte’-aspect is belangrijk, omdat dit zorgt voor een effectieve verwarming van het materiaal. Het resultaat is dat het materiaal goed kan drogen, zonder dat de oppervlakte beschadigt raakt.
Om te voorkomen dat er energie wordt verspild, gebruiken we goudcoateerde reflectoren. Ze zorgen ervoor dat alle warmte naar het doelwit gaat en dat de rest van de ruimte niet te heet wordt.
Eén ding om in gedachten te houden: houd ook rekening met de stroomsterkte. Als je lampen met een vermogen van 2 kW of meer gebruikt, zal dat invloed hebben op je elektriciteitsrekening. Zorg er dus voor dat je bedrading de vereiste stroom kan verdragen, anders kan dat leiden tot spanningsschommelingen die je resultaten beïnvloeden.
De praktische voordelen
Het grootste voordeel is dat je veel ruimte bespaart. In plaats van grote, energieverslavende droogtunnels, kun je deze lampen eenvoudig in je transportysteem integreren.
Maar er is één nadeel: infraroodstraling is richtingsgebonden. Het is net zoals met een zaklamp: als je een paar millimeter afwijkt, ontstaan er koude plekken op het sensortje. Je kunt de instellingen niet zomaar aanpassen. Je hebt een stevige bevestigingsconstructie nodig om de focus precies op het juiste punt te houden.
Zodra alles goed is ingesteld, zie je direct een daling in je elektriciteitsrekening.