Perché abbiamo optato per il processo di essiccazione a raggi infrarossi per i biosensori Quando si costruiscono biosensori, è fondamentale garantire una corretta essiccazione dei polimeri e delle vernici conduttive utilizzati. Per molto tempo, l’industria ha utilizzato forni a convezione per questo scopo. Tuttavia, riscaldare tutto l’aria intorno al componente da trattare rappresenta uno spreco di tempo ed energia. Ecco perché utilizziamo lampade a raggi infrarossi a breve lunghezza d’onda. Invece di riscaldare l’intera stanza, queste lampade trasmettono l’energia direttamente nel substrato. È un metodo più efficiente.
Il lato “verde” della fisica Il processo tradizionale di essiccazione consiste semplicemente nell’utilizzare aria calda. Per accelerare questo processo, spesso vengono utilizzati solventi chimici contenenti piombo o VOCs. Si tratta di metodi disordinati e, francamente, obsoleti. I raggi infrarossi funzionano in modo diverso: utilizzano radiazioni elettromagnetiche che penetrano direttamente nel materiale del biosensore, facendo muovere le molecole. In questo modo si otiene un processo di essiccazione più rapido, e non è necessario utilizzare quegli additivi chimici dannosi. Questo è uno dei motivi per cui il settore dei semiconduttori sta passando all’uso dei raggi infrarossi per ridurre al minimo le emissioni.
Risparmio di spazio e tempo Abbiamo progettato queste lampade in modo che possano raggiungere temperature elevate in pochi secondi. Pensate alla vostra linea di produzione attuale: quanto tempo viene sprecato in attesa che il forno si riscaldi? Con i raggi infrarossi, questo problema scompare. Inoltre, potete liberare spazio prezioso, sostituendo i forni grandi e ingombranti con array a raggi infrarossi compatti. In questo modo, l’intera struttura diventa meno caotica.
Gli svantaggi (perché ci sono sempre degli svantaggi) Non posso fingere che si tratti di una soluzione semplice e immediata. La termoregolazione tramite raggi infrarossi è molto intensa. Poiché la trasferimento di energia avviene molto velocemente, bisogna essere molto precisi nella regolazione della velocità di trasporto del materiale e nei meccanismi di controllo del sensore. Se il controller PID non è impostato correttamente, la densità termica potrebbe danneggiare lo strato biattivo prima ancora che il polimero abbia il tempo di solidificarsi. Ma se tutto viene gestito correttamente, non sarà più necessario utilizzare solventi pericolosi. I costi energetici diminuiranno, e il processo di produzione diventerà più efficiente, senza compromettere le prestazioni.