Redukcja emisji węgla w fabryce biosensorów za pomocą ogrzewania podczerwienią
Tworzenie biosensorów często wymaga długiego czekania, aż materiały się wyschną lub stężą. Większość firm korzysta z dużych pieców konwekcyjnych, ale jest tu jeden problem: tracą one mnóstwo energii na ogrzewanie powietrza w pomieszczeniu.
Postanowiliśmy przestać grzać powietrze i zacząć ogrzewać sam element, który ma być przetwarzany. Dzięki użyciu lamp podczerwonego światła możemy bezpośrednio ogrzewać substrat. To prosta zmiana, ale przynosi znaczne oszczędności w kosztach energii.
Dobór odpowiedniej temperatury
Nie używamy przypadkowych lamp – wybieramy konkretne długości fal, które filmы – zarówno organiczne, jak i nieorganiczne – chcą pochłonąć.
Ze względu na wysoką gęstość mocy, proces nagrzewania następuje niemal natychmiastowo – mowa o sekundach, a nie minutach. To szybkie. Naprawdę szybkie. A to zmienia całą procedurę pracy, ponieważ maszyny nie muszą pracować godzinami, aby osiągnąć codzienny plan produkcji.
Sprzęt i nauka za jego plecami
Używamy żarników halogenowych umieszczonych w otoczakach ze kwarcu, aby światło było równomierne. Niektóre z tych lamp są pokryte specjalną warstwą, która umożliwia emisję światła w zakresie krótkich fal podczerwonego.
Dlaczego to istotne? Ponieważ krótkofalowe promieniowanie przenika głębiej do warstw biosensora. Unika się w ten sposób problemu nadmiernego wysychania powierzchni, co może doprowadzić do uszkodzenia całej partii produktów.
Ponadto stosujemy kompaktowe konektory, dzięki czemu lampy mogą być umieszczone tuż przy płytkach krzemowych. Mniejsza ilość przestrzeni zajmowanej przez sprzęt oznacza mniej ciepła uciekającego do pomieszczenia.
Realia
Podczerwień nie jest żadną „magiczną różdżką”. Jeśli układ lamp nie jest dokładnie skalibrowany, pojawią się obszary o zbyt wysokiej temperaturze.
Trzeba znaleźć odpowiedni balans pomiędzy odległością a mocą. Jeśli chcemy zaoszczędzić kilka sekund, musimy uważać, aby nie przegrzać warstw biologicznie aktywnych. Ponadto, jeśli zwiększymy temperaturę, system chłodzenia musi być wystarczająco silny, aby poradzić sobie z dodatkowym ciepłem.
Jeśli chcemy, aby płytki krzemowe o średnicy 300 mm były zawsze jednorodne, musimy dokładnie kontrolować temperaturę. Nie ma żadnych oszczędności w tym przypadku.