چرا از نور مادونقرمز در سنسورهای زیستی استفاده میکنیم؟
هنگام ساخت سنسورهای زیستی، باید تعادل دقیقی برقرار کرد. به گرمای کافی برای خشک کردن چسبها و پلیمرها نیاز است، اما اگر گرمای بیش از حدی وجود داشته باشد، مواد بیولوژیکی آسیب خواهند دید. این یک تعادل بسیار حساس است.
به همین دلیل از لامپهای مادونقرمز استفاده میکنیم. در این روش، به جای گرم کردن یک فر بزرگ و انتظار اینکه هوا گرمای لازم را به قطعات برساند، انرژی مستقیماً به سطح مورد نظر ارسال میشود. این روش بسیار کارآمد است؛ هیچ هدررفتی وجود ندارد و نیازی به انتظار گرم شدن هوا نیست.
حذف مواد زائد
روشهای سنتی خشک کردن، اغلب از کاتالیزورهای فلزی یا حلالهایی استفاده میکنند که گازهای مضری تولید میکنند. این روشها برای ریهها و محیط زیست مناسب نیستند.
اما روش مادونقرمز متفاوت است؛ نور لامپ با فرکانس ارتعاش مولکولهای پلیمر هماهنگ میشود. این کار باعث ایجاد پیوندهای شیمیایی میشود؛ بنابراین نیازی به استفاده از مواد شیمیایی خطرناک نیست. در نتیجه، محصول خشک شده بدون مواد سمی خواهد بود.
سرعت و مشکل «سوختن»
فرهای معمولی بسیار آهسته هستند؛ زمان زیادی برای رسیدن به دمای مناسب صرف میشود. اما لامپهای مادونقرمز در عرض چند ثانیه به دمای مورد نظر میرسند.
به دلیل سرعت بالا، میزان انرژی مصرفی نیز کاهش مییابد. ما معمولاً از لامپهای مادونقرمز با موجهای کوتاه استفاده میکنیم؛ زیرا این لامپها میتوانند به سرعت از لایههای سنسور عبور کنند. علاوه بر این، نیازی به انتظار گرم شدن یک فر بزرگ نیست؛ بنابراین تجهیزات میتوانند کوچکتر باشند. در نتیجه، فضای بیشتری در میز آزمایشگاه در دسترس خواهد بود.
اما مشکل اینجاست: نور مادونقرمز بسیار قوی است؛ اگر مراقب نباشیم، ممکن است لایههای بیولوژیکی آسیب ببینند. به همین دلیل از سنسورهایی استفاده میکنیم که دما را به طور مداوم کنترل کنند. نمیتوانیم فقط دما را تنظیم کنیم و فراموشش کنیم.
تمیز کردن فرآیند
دنیای نیمههادی در حال تلاش برای رسیدن به استانداردهای سبز است؛ روش مادونقرمز نیز در این راستا مفید است. در این روش، هیچ گاز سمی تولید نمیشود و میزان انتشار کربن نیز کاهش مییابد. این روش، روشی بسیار بهتر برای کار است.
برای کسانی که هنوز از فرهای قدیمی و پرمصرف استفاده میکنند، استفاده از لامپهای مادونقرمز میتواند راهحلی عالی باشد. با این روش، زمان لازم برای خشک کردن محصولات از چند دقیقه به چند ثانیه کاهش مییابد. در نتیجه، میتوانیم تعداد بیشتری سنسور تولید کنیم، و مشکلات مربوط به محیط زیست نیز از بین خواهد رفت. این روش واقعاً منطقی است.