Зменшення викидів вуглецю під час виготовлення біосенсорів за допомогою інфрачервоного нагріву
Виготовлення біосенсорів зазвичай передбачає тривале очікування, поки матеріали висохнуть чи затвердяться. Більшість фабрик використовують великі конвекційні печі, але проблема полягає у тому, що вони витрачають величезну кількість енергії на нагрівання повітря в приміщенні.
Ми вирішили припинити нагрівання повітря та почати нагрівати сам матеріал. Шляхом використання спеціальних інфрачервоних ламп ми можемо нагрівати сам матеріал безпосередньо. Це проста зміна, але вона значно зменшує витрати на енергію.
Правильне регулювання температури
Ми не просто використовуємо будь-які лампи. Ми обираємо певні довжини хвиль, які саме матеріали – чи то органічні, чи неорганічні – хочуть поглинати.
Через високу щільність потужності процес нагрівання відбувається майже миттєво – за секунди, а не хвилини. Це дуже швидко. Це також змінює всю процедуру виготовлення, адже обладнання не мусить працювати годинами лише для досягнення щоденного обсягу виробництва.
Обладнання та наука
Ми використовуємо галогенні філаменти в кварцових корпусах для стабілізації світла. Деякі з цих ламп мають спеціальне покриття, яке дозволяє направити випромінювання у діапазон коротких хвиль.
Чому це важливо? Тому що короткочастотне випромінювання проникає глибше в шари біосенсора. Це запобігає проблемі, коли верхній шар засихає занадто швидко, що призводить до утримання розчинників усередині та зіпсування продукту.
Крім того, ми стежимо за тим, щоб обладнання було компактним. Конектори є компактними, що дозволяє розташувати лампи безпосередньо біля пластини. Це зменшує кількість втраченої теплоти.
Реальність
Інфрачервоне випромінювання – це не чарівна паличка. Якщо лампи не налаштовані правильно, можуть виникнути „гарячі точки“.
Потрібно знаходити правильний баланс між відстанню та потужністю. Якщо підвищити потужність для економії кількох секунд, можна пошкодити біологічно активні шари матеріалу. Крім того, якщо підвищити температуру, системи охолодження повинні бути достатньо потужними, щоб впоратися з додатковим теплом.
Якщо ви хочете, щоб кожен раз виходила однорідна пластина розміром 300 мм, потрібно правильно налаштувати всі параметри. Немає жодних шляхів скорочення процедури.