बायो-सेंसरों में इन्फ्रारेड का उपयोग क्यों किया जाता है?
जब हम बायो-सेंसर बनाते हैं, तो हमें एक संतुलन बनाए रखना होता है। हमें अपने चिपकने वाले पदार्थों एवं पॉलिमरों को सही तापमान पर पकाने हेतु पर्याप्त ऊष्मा की आवश्यकता होती है; लेकिन अगर ऊष्मा अधिक हो जाए, तो जैविक पदार्थ नष्ट हो जाते हैं। यह एक बहुत ही संवेदनशील संतुलन है।
इसी कारण हम इन्फ्रारेड लैंपों का उपयोग करते हैं। बड़े ओवनों का उपयोग करके हवा के माध्यम से ऊष्मा पहुँचाने के बजाय, इन्फ्रारेड लैंप ऊर्जा को सीधे ही सब्सट्रेट तक पहुँचाते हैं। इससे कोई ऊर्जा बर्बाद नहीं होती, और हवा के गर्म होने का इंतज़ार भी नहीं करना पड़ता।
हानिकारक पदार्थों से छुटकारा
पुरानी तकनीकों में भारी धातुओं या विलायकों का उपयोग किया जाता है, जिससे VOC जैसे हानिकारक पदार्थ निकलते हैं। यह फेफड़ों एवं पर्यावरण दोनों के लिए हानिकारक है।
इन्फ्रारेड तकनीक में ऐसी समस्याएँ नहीं हैं। हम लैंप की रोशनी को पॉलिमर अणुओं के कंपन की गति के अनुरूप सेट करते हैं। इससे रासायनिक प्रतिक्रियाएँ स्वतः ही हो जाती हैं; इसलिए हमें किसी हानिकारक रसायन की आवश्यकता ही नहीं होती। इससे साफ एवं पूर्ण रूप से सूखने वाला परिणाम प्राप्त होता है।
गति एवं “स्कॉर्च” समस्या
कन्वेक्शन ओवनों में तापमान पहुँचने में बहुत समय लगता है। लेकिन इन्फ्रारेड लैंपों में तो कुछ ही सेकंड में तापमान हासिल हो जाता है।
चूँकि यह तकनीक बहुत ही तेज़ है, इसलिए प्रति वेफर पर खर्च होने वाली ऊर्जा भी कम हो जाती है। हम आमतौर पर शॉर्ट-वेव इन्फ्रारेड लैंपों का ही उपयोग करते हैं, क्योंकि ये तेज़ी से सेंसर पर्तों को गर्म कर देते हैं। इसके अलावा, चूँकि हमें बड़े इन्सुलेटेड बॉक्सों का इंतज़ार नहीं करना पड़ता, इसलिए हमारे उपकरण भी छोटे हो जाते हैं। इससे हमारे लैब में जगह भी बच जाती है।
लेकिन इसका एक नुकसान भी है – इन्फ्रारेड की ऊर्जा बहुत ही तेज़ होती है। अगर सावधानी न बरती गई, तो बायो-एक्टिव परतें नष्ट हो सकती हैं। इसी कारण हम “क्लोज्ड-लूप सेंसरों” का उपयोग करते हैं, ताकि तापमान पर नज़र रखी जा सके। हम इसे बस “सेट करके भूल नहीं सकते”。
प्रक्रिया को सरल बनाना
वर्तमान में सेमीकंडक्टर उद्योग “ग्रीन” मानकों की ओर बढ़ रहा है। इन्फ्रारेड तकनीक इसमें बहुत ही उपयोगी है – इसमें कोई दहन गैसें नहीं होतीं, कार्बन उत्सर्जन भी कम होता है… यह एक बहुत ही स्वच्छ तकनीक है।
जो लोग अभी भी पुरानी, ऊर्जा-खपत वाली तकनीकों का उपयोग कर रहे हैं, उनके लिए इन्फ्रारेड तकनीक एक बेहतर विकल्प है। ऐसी तकनीक से प्रसंस्करण प्रक्रिया में लगने वाला समय कम हो जाता है… इससे अधिक सेंसर तैयार हो जाते हैं, और पर्यावरण संबंधी समस्याएँ भी दूर हो जाती हैं। यह वाकई एक अच्छा विकल्प है।