Riduzione delle emissioni di carbonio nella produzione di biosensori grazie al riscaldamento a infrarossi
La produzione di biosensori richiede solitamente molto tempo per far asciugare e indurire i materiali utilizzati. Per lungo tempo, la soluzione più comune era quella di utilizzare forni a convezione per riscaldare tutto il materiale. Ma siamo onesti: riscaldare un intero ambiente solo per riscaldare un piccolo sensore è uno spreco di energia.
Ecco perché abbiamo optato per le lampade a infrarossi.
Perché abbiamo smesso di utilizzare i forni
Quando si lavora con strati molecolari, è necessario fornire calore, ma questo deve avvenire esattamente nel punto in cui si trova il materiale. Le lampade a infrarossi permettono di irradiare energia direttamente sul substrato. In questo modo non si spreca energia per riscaldare le pareti della stanza o l’aria circostante. È semplicemente più efficiente. Inoltre, il tempo necessario per raggiungere la temperatura desiderata è praticamente istantaneo. Non è necessario far rimanere la linea di produzione fermo per un’ora mentre il forno raggiunge gradualmente la temperatura desiderata. È veloce… davvero veloce. E questo riduce l’energia necessaria per produrre ogni singolo sensore.
Gli elementi fondamentali per funzionare correttamente
Utilizziamo emettitori a halogene a onde corte. L’aspetto “onde corte” è fondamentale, poiché permette di riscaldare meglio i materiali del biosensore. In questo modo si ottiene una cottura uniforme senza danneggiare accidentalmente la superficie del sensore.
Per evitare sprechi energetici, utilizziamo riflettori rivestiti d’oro. Essi dirigono tutta l’energia verso il punto desiderato, evitando che il resto della sala diventi troppo caldo.
Un consiglio importante: bisogna prestare attenzione alla densità di potenza utilizzata. Se si utilizzano lampade con una potenza di 2 kW o superiore, i quadri elettrici ne risentiranno. È importante assicurarsi che i cavi siano in grado di gestire tale corrente, altrimenti si potrebbero verificare cali di tensione che influenzano negativamente i risultati ottenuti.
I vantaggi pratici
Il vantaggio principale è il risparmio di spazio. Invece di utilizzare tunnel di essiccazione ingombranti e consumatori di energia, è possibile integrare queste lampade direttamente nel sistema di trasporto dei componenti.
Tuttavia, c’è un problema: i raggi infrarossi sono direzionali. Proprio come una torcia: se ci si allontana di qualche millimetro, si creano zone fredde sul sensore. Non si può quindi improvvisare con la configurazione delle lampade. È necessario utilizzare supporti robusti per mantenere il punto focale stabile.
Una volta che tutto è impostato correttamente, si può notare chiaramente una riduzione nei costi energetici.