Waarom we infrarood gebruiken voor biosensoren
Bij het maken van biosensoren moet je een finaal evenwicht bewaren. Je hebt genoeg warmte nodig om de lijmstoffen en polymeren te laten stollen, maar als je te veel warmte gebruikt, kunnen de biologische reactieven beschadigen. Het is dus een delicate balans.
Daarom gebruiken we infraroodlampen. In plaats van een enorme oven te gebruiken, zodat de lucht de warmte naar het materiaal kan brengen, stuurt het infraroodlicht de energie rechtstreeks naar het materiaal. Er wordt geen ruimte verspild en er hoeft niet op de verwarming van de lucht gewacht te worden.
Het verwijderen van schadelijke stoffen
Bij traditionele droogmethoden worden vaak zware metalenkatalysatoren of oplosmiddelen gebruikt, waardoor VOC’s vrijkomen. Dit is niet goed voor de longen en ook niet voor het milieu.
Infrarood werkt anders. We passen het licht van de lamp aan op de manier waarop de polymeermoleculen trillen. Het is alsof je een radio instelt op de juiste frequentie. Hierdoor vindt de chemische reactie vanzelf plaats, zodat je geen schadelijke chemicaliën hoeft te gebruiken. Je krijgt zo een schoon resultaat zonder schadelijke stoffen.
Snelheid en het risico op beschadiging
Conventionele ovens zijn langzaam. Het duurt eeuwen voordat ze de juiste temperatuur bereiken. Infraroodlampen bereiken deze temperatuur echter al binnen seconden.
Omdat het zo snel gaat, neemt de energieverbruik per plaat drastisch af. We gebruiken meestal kortegolfig infraroodlicht, omdat dit snel door de sensorelagen heen komt. Bovendien hoef je niet te wachten tot de enorme geïsoleerde box op temperatuur is; je apparatuur kan dus kleiner zijn. Er is dus meer ruimte op je werkbank.
Maar er is één nadeel: infraroodlicht is intensief. Als je niet voorzichtig bent, kan de bio-actieve laag beschadigen. Daarom gebruiken we sensoren die de temperatuur in de gaten houden. Je kunt het niet zomaar ‘instellen en vergeten’.
Het zuiveren van het proces
De halfgeleiderindustrie streeft momenteel naar ‘groene’ standaarden. Infrarood past perfect in dit kader. Er zijn geen verbrandingsgassen en de koolstofuitstoot is lager. Het is dus een veel schone manier van werken.
Voor iedereen die nog steeds gebruikmaakt van die oude, energie-intense methoden, is het een grote verbetering om over te stappen op infrarood. Je verkort de tijd die nodig is om de sensoren te drogen van minuten tot seconden. Je kunt dus meer sensoren produceren, en je hoeft je geen zorgen te maken over milieuregels. Het is gewoon logisch.