Mengapa kita menggunakan cahaya inframerah untuk biosensor
Ketika membuat biosensor, kita perlu mencapai keseimbangan yang tepat. Kita memerlukan haba yang cukup untuk mengeringkan bahan perekat dan polimer, tetapi jika haba yang digunakan terlalu tinggi, bahan-bahan biologi akan rosak. Ia merupakan keseimbangan yang sangat halus.
Itulah sebabnya kita menggunakan lampu inframerah. Daripada menggunakan oven besar yang memerlukan masa lama untuk memanaskan udara, lampu inframerah dapat menghantar tenaga secara langsung ke permukaan bahan tersebut. Tidak ada pembaziran ruang, dan tidak perlu menunggu udara menjadi panas.
Menghilangkan bahan berbahaya
Proses pengeringan menggunakan kaedah lama biasanya melibatkan katalis logam berat atau pelarut yang menghasilkan gas berbahaya. Ini tentunya tidak baik untuk paru-paru mahupun alam sekitar.
Cahaya inframerah pula berfungsi dengan cara yang berbeza. Cahaya ini disesuaikan agar sesuai dengan cara molekul polimer bergetar. Ia sama seperti menyetel stesen radio pada frekuensi yang tepat. Dengan cara ini, proses ikatan kimia dapat berlaku dengan sendirinya, tanpa perlu menggunakan bahan kimia berbahaya. Hasilnya, bahan tersebut akan kering sepenuhnya tanpa bahan berbahaya.
Kelajuan dan risiko “terbakar”
Oven konveksi memerlukan masa yang lama untuk mencapai suhu yang diinginkan. Namun, lampu inframerah dapat mencapai suhu yang diinginkan dalam masa beberapa saat sahaja.
Kerana kelajuannya yang tinggi, penggunaan tenaga untuk setiap keping bahan juga berkurangan. Kita biasanya menggunakan cahaya inframerah berfrekuensi rendah, kerana ia dapat menembusi lapisan sensor dengan cepat. Selain itu, kerana tidak perlu menunggu oven panas, peralatan yang digunakan boleh dibuat lebih kecil. Ini membolehkan lebih banyak ruang digunakan di meja makmal.
Namun, ada risikonya: cahaya inframerah sangat kuat. Jika tidak berhati-hati, lapisan aktif dalam biosensor boleh rosak sebelum kita sedari. Itulah sebabnya kita menggunakan sensor berupa sistem tertutup untuk memantau suhu dengan teliti. Kita tidak boleh sekadar “menyetelnya dan melupakan hal tersebut”.
Membersihkan proses pengeluaran
Dunia semikonduktor kini sedang berusaha untuk mencapai standard “hijau”. Cahaya inframerah sangat sesuai untuk tujuan ini. Tiada gas hasil pembakaran, dan pelepasan karbon juga berkurangan. Ini merupakan cara yang lebih bersih untuk proses pengeluaran.
Bagi mereka yang masih menggunakan kaedah lama yang memerlukan tenaga yang banyak, beralih kepada cahaya inframerah merupakan langkah yang bijak. Proses pengeringan yang dulunya memerlukan beberapa minit kini dapat diselesaikan dalam beberapa saat sahaja. Ini membolehkan lebih banyak biosensor dihasilkan, dan masalah pematuhan alam sekitar juga dapat dihindari. Ia memang masuk akal.