Mengurangi Emisi Karbon dalam Pembuatan Biosensor dengan Pemanasan IR
Pembuatan biosensor umumnya membutuhkan waktu yang lama agar bahan-bahannya kering atau matang. Kebanyakan pabrik menggunakan oven konveksi besar untuk proses ini. Namun, masalahnya adalah oven tersebut membuang banyak sekali energi hanya untuk memanaskan udara di dalam ruangan.
Kami memutuskan untuk berhenti memanaskan udara dan mulai memanaskan bagian yang sebenarnya perlu dipanaskan. Dengan menggunakan lampu inframerah yang ditargetkan secara tepat, kami dapat memanaskan substrat langsung. Ini merupakan perubahan sederhana, tetapi efeknya sangat signifikan terhadap pengeluaran energi di ruang kerja bersih tersebut.
Mengatur Suhu yang Tepat
Kami tidak sembarangan menggunakan lampu untuk memanaskan bahan-bahan tersebut. Kami memilih panjang gelombang tertentu yang sesuai dengan kemampuan film organik maupun anorganik untuk menyerap cahaya tersebut. Karena densitas energinya sangat tinggi, proses pemanasan berlangsung sangat cepat—dalam hitungan detik saja. Hal ini tentu mengubah cara kerja mesin-mesin di pabrik tersebut, karena mesin-mesin tersebut tidak perlu bekerja selama berjam-jam hanya untuk mencapai target produksi harian.
Perlengkapan dan Ilmu Pengetahuan yang Digunakan
Kami menggunakan filamen halogen di dalam kemasan kuarsa agar cahaya yang dihasilkan tetap stabil. Beberapa lampu ini dilapisi khusus agar cahayanya berada dalam rentang inframerah pendek. Mengapa hal ini penting? Karena radiasi inframerah pendek mampu menembus lapisan-lapisan biosensor lebih dalam. Dengan demikian, fenomena “pembekuan permukaan” yang menyebabkan bahan di bagian atas menjadi terlalu kering, sehingga menyebabkan solvent terperangkap di bawahnya, dapat dihindari.
Selain itu, kami juga memastikan bahwa perangkat keras yang digunakan kompak, sehingga posisi kepala lampu bisa berada tepat di dekat wafer. Dengan begitu, tidak ada lagi pemborosan ruang, sehingga panas yang dihasilkan pun berkurang.
Realitasnya
IR bukanlah “sihir” yang bisa membuat segalanya sempurna. Jika array lampu tidak dikalibrasi dengan baik, maka akan muncul titik-titik panas yang berlebihan. Anda perlu menyeimbangkan jarak dan daya yang digunakan. Jika Anda meningkatkan daya terlalu tinggi hanya untuk menghemat waktu, maka lapisan biosensor bisa rusak. Selain itu, jika suhu yang dihasilkan terlalu tinggi, sistem pendinginan harus cukup kuat untuk menangani panas yang dihasilkan.
Jika Anda ingin wafer berukuran 300 mm memiliki kualitas yang seragam setiap kali diproduksi, maka Anda perlu mengatur zona pemanasan dengan tepat. Tidak ada cara pintas untuk melakukannya.