आईआर हीटिंग के द्वारा बायोसेंसर निर्माण में कार्बन कम करना
बायोसेंसर बनाने में आमतौर पर चीजों के सूखने/तैयार होने का इंतजार करना पड़ता है। अधिकांश कारखानों में ऐसे बड़े कंवेक्शन ओवनों का उपयोग किया जाता है; लेकिन समस्या यह है कि ऐसे ओवनों में कमरे में मौजूद हवा को गर्म करने हेतु बहुत अधिक ऊर्जा खर्च होती है।
हमने हवा को गर्म करने की प्रक्रिया को बंद करके सीधे ही बायोसेंसर के घटकों को गर्म करने का फैसला किया। लक्षित इन्फ्रारेड लैंपों का उपयोग करके हम सीधे ही बायोसेंसर के घटकों को गर्म कर पाते हैं। यह एक सरल बदलाव है, लेकिन इससे क्लीनरूम में खर्च होने वाली ऊर्जा में काफी कमी आ जाती है।
सही तापमान प्राप्त करना
हम कोई भी लैंप इस काम हेतु उपयोग में नहीं लाते। हम ऐसी तरंगदैर्घ्यों का ही उपयोग करते हैं, जिन्हें कार्बनिक/अकार्बनिक पदार्थ आसानी से अवशोषित कर सकें।
चूँकि ऊर्जा-घनत्व बहुत अधिक होता है, इसलिए तापमान तुरंत ही बढ़ जाता है… केवल कुछ सेकंडों में ही! यह बहुत ही तेज़ प्रक्रिया है। और इससे पूरी प्रक्रिया में बदलाव आ जाता है… क्योंकि मशीनें घंटों तक चलने की आवश्यकता ही नहीं पड़ती।
उपकरण एवं विज्ञान
हम क्वार्ट्ज कवरों के अंदर हैलोजन फिलामेंटों का उपयोग करते हैं, ताकि प्रकाश स्थिर रहे। कुछ लैंपों पर विशेष परतें लगी होती हैं, जिससे वे शॉर्ट-वेव इन्फ्रारेड विकिरण उत्सर्जित करते हैं।
यह क्यों महत्वपूर्ण है? क्योंकि शॉर्ट-वेव विकिरण बायोसेंसर की परतों के अंदर तक पहुँच जाता है… इससे ऊपरी सतह जल्दी सूख जाती है, जिससे नीचे मौजूद घटकों पर बुरा प्रभाव पड़ता है।
हमने उपकरणों को भी बहुत ही संकीर्ण रखा… ऐसा करने से कम जगह खर्च होती है, और कमरे में कम ऊर्जा बाहर निकलती है।
वास्तविकता
आईआर कोई जादुई उपकरण नहीं है… यदि लैंपों को सही तरीके से कैलिब्रेट न किया जाए, तो गर्म बिंदु बन जाते हैं।
दूरी एवं ऊर्जा के बीच संतुलन बनाए रखना आवश्यक है… यदि ऊर्जा को अधिक दिया जाए, तो बायो-एक्टिव परतें नष्ट हो सकती हैं। इसके अलावा, यदि तापमान बहुत अधिक हो जाए, तो कूलिंग सिस्टम को भी मजबूत होना आवश्यक है।
यदि आप हर बार 300 मिमी आकार के वेफरों को समान गुणवत्ता में तैयार करना चाहते हैं, तो आपको सही तापमान बनाए रखना ही होगा… कोई शॉर्टकट नहीं है।