Waarom we conventionele ovens hebben vervangen door IR-lampen in de productie van biosensoren
Bij het maken van biosensoren zijn de stappen van drogen en harden vaak de moeilijkste punten. De temperatuur moet precies goed zijn; anders is het hele product onbruikbaar. Lange tijd werd er gebruik gemaakt van grote conventionele ovens. Maar eerlijk gezegd: het is zonde van tijd en energie om een enorme hoeveelheid lucht op te warmen, alleen maar om één klein plaatje op te warmen.
Daarom zijn we overgestapt op gerichte IR-lampen.
De fysica achter dit principe is vrij simpel: in plaats van te wachten tot de hete lucht zich verspreidt, bereikt het kortgolfgolfige IR-licht rechtstreeks het onderliggende materiaal. Het is alsof je niet hoeft te wachten tot de kamer op temperatuur is, maar gewoon in het zonlicht kunt stappen.
Je plaatje bereikt de gewenste temperatuur al na seconden – niet na minuten. We hebben deze systemen zo ingesteld dat de warmte gelijkmatig wordt verdeeld, zodat je geen vervormde plaatjes of oneffenheden in de bioactieve lagen krijgt.
Laten we het nu hebben over de apparatuur.
We gebruiken meestal kwarts-halogeen-elementen. Het kwarts laat het IR-licht gemakkelijk door, terwijl het halogeen voorkomt dat het filament te snel uitbrandt. Als je al een PLC-systeem hebt, kunnen deze lampen gemakkelijk worden geïntegreerd. Je hebt dan controle over de temperatuur, met een reactietijd van slechts enkele milliseconden.
Maar er is één nadeel: deze lampen genereren veel concentratiehitte. Als je de koelsystemen niet goed instelt of vergeet om het apparaat goed te ventileren, zal de omringende hitte de temperatuur beïnvloeden. Dan kan de kalibratie van de sensoren niet meer nauwkeurig worden uitgevoerd. Je moet dus de omgeving koel houden om het proces nauwkeurig te laten verlopen.
Het beste deel? De energierekening.
Conventionele ovens verbruiken veel energie, omdat ze 24/7 moeten draaien om een constante temperatuur te behouden. Met IR-lampen wordt het apparaat pas geactiveerd wanneer het plaatje daadwerkelijk in de kamer komt. We hebben een echte daling in het energieverbruik per eenheid waargenomen. Het is geen truc of een nieuw ‘groen’ concept – het is gewoon goede logica. Waarom de lucht opwarmen, wanneer je het materiaal zelf kunt opwarmen?