Зменшення використання вуглецю під час виготовлення біосенсорів за допомогою інфрачервоного нагріву
Виготовлення біосенсорів зазвичай передбачає тривале очікування, поки матеріали висохнуть та затвердіють. Довгий час основним способом було використання величезних конвективних печей. Але, чесно кажучи, нагрівання всієї кімнати лише для того, щоб нагріти маленький сенсор, є марнуванням енергії.
Саме тому ми перейшли на використання інфрачервоних ламп.
Чому ми припинили використовувати печі
Під час роботи з молекулярними шарами потрібен тепловий ефект, але його необхідно досягти саме в місці розташування матеріалу. Інфрачервоні лампи досягають цього, напрямуючи випромінювання прямо на поверхню матеріалу. Таким чином не витрачається енергія на нагрів стін камери чи повітря навколо об’єкта. Це просто ефективно.
Крім того, час нагрівання є майже миттєвим. Не потрібно чекати годину, поки піч досягне потрібної температури. Це дуже швидко. Це також дозволяє зменшити кількість енергії, яка витрачається на кожен виріб.
Пристрої, які дозволяють це зробити
Ми використовуємо галогенні емітери короткочастотного світла. Саме „короткочастотність“ є ключовою – вона дозволяє енергії проникати глибше в матеріал біосенсора. Це дозволяє отримати якісне затвердіння матеріалу без пошкодження поверхні.
Щоб не марнувати жодної вати енергії, ми використовуємо відбивачі, покриті золотом. Вони спрямовують тепло саме на потрібну поверхню, не дозволяючи решті приміщення перетворитися на сауну.
Однак потрібно пам’ятати про щільність потоку енергії. Якщо ви використовуєте лампи з потужністю 2 кВт або більше, ваші електропанелі будуть під великим навантаженням. Переконайтеся, що ваша електропроводка може витримати такий струм, інакше можуть виникнути проблеми з напругою, що вплине на результати роботи.
Переваги та реальний ефект
Найкращою перевагою є те, що можна заощадити багато простору. Замість величезних камер для сушіння можна просто розмістити лампи прямо в конвейєрній системі.
Але є один недолік: інфрачервоне випромінювання є направленим. Це схоже на промінник світла – якщо ви помилитеся на кілька міліметрів, на поверхні сенсора будуть холодні ділянки. Не можна просто „наосліп“ налаштовувати пристрій. Потрібен надійний кріпильний пристрій, щоб фокус випромінювання залишався стабільним.
Як тільки все налаштовано правильно, можна побачити та виміряти значне зниження вартості електроенергії.