کاهش مصرف کربن در تولید بیوسنسورها با استفاده از حرارت مادون قرمز
تولید بیوسنسورها معمولاً نیازمند انتظار طولانی برای خشک شدن و تثبیت مواد است. برای مدتها، روش رایج این بود که همه چیز را در فرهای بزرگ قرار دهیم تا گرم شوند. اما باید صادقانه بگوییم که گرم کردن هوای موجود در فر، فقط برای گرم کردن یک سنسور کوچک، اتلاف انرژی است.
به همین دلیل، ما به استفاده از لامپهای مادون قرمز روی آوردهایم.
چرا دیگر از فرها استفاده نمیکنیم؟
هنگام کار با لایههای مولکولی، به حرارت نیاز داریم، اما این حرارت باید دقیقاً در همان جایی که ماده قرار دارد، تأمین شود. لامپهای مادون قرمز این کار را با ارسال انرژی تابشی مستقیم به روی سطح ماده انجام میدهند. در نتیجه، انرژی اضافی هدر نمیرود.
علاوه بر این، زمان لازم برای گرم شدن سنسور تقریباً بینهایت کوتاه است. دیگر نیازی نیست خط تولید خود را یک ساعت کامل بیکار بگذاریم تا فر به آرامی به دمای مورد نظر برسد. این روش بسیار سریع است؛ و این امر باعث کاهش مصرف انرژی میشود.
تجهیزات مورد استفاده
ما از فرستندههای هالوژنی کوارتزی با طول موج کوتاه استفاده میکنیم. وجود «طول موج کوتاه» مهم است، زیرا به این ترتیب انرژی به عمق مواد بیوسنسور نفوذ میکند. در نتیجه، مواد به خوبی تثبیت میشوند، بدون اینکه سطح آنها آسیب ببیند.
برای اطمینان از اینکه هیچ وات انرژی هدر نرود، از بازتابندههای طلایی استفاده میکنیم. این بازتابندهها، حرارت را به سمت هدف هدایت کرده و از گرم شدن بخشهای دیگر اتاق محافظت میکنند.
البته، باید مراقب چگالی انرژی باشیم. اگر از لامپهایی با توان ۲ کیلووات یا بیشتر استفاده کنیم، پانلهای الکتریکی ما تحت فشار قرار خواهند گرفت. بنابراین، باید مطمئن شویم که سیستم سیمکشی ما قادر به تحمل جریان الکتریکی باشد؛ در غیر این صورت، ممکن است مشکلاتی در خروجیهای سیستم ایجاد شود.
فواید این روش
بهترین ویژگی این روش، صرفهجویی در فضاست. به جای استفاده از تونلهای بزرگ و پرمصرف برای خشک کردن مواد، میتوانیم این لامپها را مستقیماً در سیستم انتقال مواد قرار دهیم.
اما یک مشکل وجود دارد: انرژی مادون قرمز در یک جهت منتشر میشود. اگر کمی از محل دقیق فاصله بگیریم، نقاط سردی روی سنسور ایجاد خواهد شد. بنابراین، برای اطمینان از کارکرد صحیح سنسور، نیاز به یک سیستم محکم برای نگه داشتن لامپها در محل مناسب وجود دارد.
وقتی که این کار انجام شد، کاهش مصرف برق قابل مشاهده و اندازهگیری خواهد بود.