چرا ما از روش خشککردن با امواج مادون قرمز برای ساخت سنسورهای زیستی استفاده کردیم؟
هنگام ساخت سنسورهای زیستی، خشککردن چسبها و مواد حساس به نور، کاری دشوار است. برای تثبیت مواد، نیاز به حرارت وجود دارد؛ اما نمیتوان ریسک آلوده شدن سطح مورد استفاده را پذیرفت.
به همین دلیل از لامپهای مادون قرمز استفاده میکنیم. در این روش، انرژی مستقیماً به داخل مواد ارسال میشود؛ این روش مؤثر و بدون آلاینده است.
جنبههای مربوط به انرژی
فکر کنید به یک فر معمولی؛ برای گرم کردن دیوارههای فر و هوای اطراف قطعات، مقدار زیادی پول و انرژی صرف میشود. این کار اتلاف انرژی است.
در روش مادون قرمز، ما فقط بر روی باندهای جذب انرژی مواد تمرکز میکنیم؛ یعنی فقط آن بخشهایی گرم میشوند که واقعاً نیاز به گرما دارند. این روش فقط یک ادعای «زیستمحیطی» نیست؛ بلکه به معنای کاهش مصرف انرژی است.
حفاظت از مواد
نکته مهم این است که سنسورهای زیستی معمولاً از پلیمرهایی استفاده میکنند که در برابر حرارت زیاد حساس هستند. اگر دما کمی بیشتر شود، لایههای آلی مواد آسیب خواهند دید.
ما این مشکل را با تنظیم طول موج لامپها حل میکنیم؛ معمولاً از طول موج کوتاه یا متوسط استفاده میکنیم. این کار باعث میشود حرارت دقیقاً به عمق مورد نیاز برسد و سطح مواد دچار تغییر شکل نشود. علاوه بر این، سرعت گرم شدن مواد بسیار بالاست؛ بنابراین سنسورها کمتر در معرض فشار حرارتی قرار میگیرند و سالمتر باقی میمانند.
معایب
روش مادون قرمز سریع است، اما ممکن است مشکلاتی ایجاد کند. از آنجایی که حرارت در این روش بسیار متمرکز است، اگر فاصله لامپها مناسب نباشد، ممکن است نقاط داغی روی سطح ایجاد شود. برای جلوگیری از این امر، از کنترلکنندههای PID استفاده میکنیم؛ این کنترلکنندهها دمای سطح را در محدوده ±۲ درجه سانتیگراد نگه میدارند. بدون این کنترل، سرعت روش مادون قرمز میتواند مشکلساز شود.
بهترین بخش
جایگزین کردن فرهای گازی قدیمی با سیستمهای مادون قرمز، باعث کاهش انتشار مواد آلاینده و حذف کامل سوختهای مورد نیاز برای احتراق میشود. این روش به راحتی میتواند در خطوط تولید استفاده شود، بدون نیاز به تغییرات گسترده.