Почему мы используем инфракрасное излучение в биосенсорах
При создании биосенсоров необходимо соблюдать тонкий баланс: нужно достаточно тепла для отверждения клеев и полимеров, но если температура будет слишком высокой, это может повредить биологические реагенты. Это действительно сложная задача.
Именно поэтому мы используем инфракрасные лампы. Вместо того чтобы нагревать целую печь и надеяться, что тепло распространится по всей комнате, инфракрасное излучение передает энергию прямо на поверхность материала. Это позволяет избежать лишних потерь энергии и не ждать, пока воздух нагреется.
Устранение вредных веществ
Традиционные методы сушки часто требуют использования катализаторов на основе тяжелых металлов или растворителей, которые выделяют вредные вещества. Это не очень хорошо для легких и окружающей среды.
Инфракрасное излучение работает иначе. Мы настраиваем свет лампы так, чтобы он соответствовал специфике колебаний молекул полимеров. Это похоже на настройку радиоприемника на нужную станцию. Благодаря этому происходит химическое связывание молекул без необходимости использования опасных химических веществ. Таким образом получается чистый результат без токсичных остатков.
Скорость и риск повреждения поверхности
Конвекционные печи работают медленно — им требуется много времени, чтобы достичь нужной температуры. Инфракрасные лампы же достигают нужной температуры за считанные секунды.
Благодаря высокой скорости потребление энергии снижается значительно. Мы обычно используем коротковолновое инфракрасное излучение, поскольку оно быстро проникает через слои сенсора. К тому же, поскольку не нужно ждать, пока нагреется большая изолированная камера, оборудование может быть гораздо меньше по размерам. Это позволяет экономить место на рабочем столе.
Но есть и недостаток: инфракрасное излучение очень сильное. Если не быть осторожным, можно повредить биоактивный слой сенсора. Поэтому мы используем датчики, которые контролируют температуру. Нельзя просто настроить все и забыть об этом.
Упрощение процесса
В сфере полупроводников сейчас активно развиваются «зеленые» стандарты. Инфракрасное излучение идеально подходит для этой цели. Нет выбросов газов, снижается уровень углерода — это гораздо более экологичный способ работы.
Для тех, кто до сих пор использует старые, энергоемкие методы сушки, переход на инфракрасное излучение — это настоящее облегчение. Процесс отверждения сокращается с минут до секунд. Таким образом можно производить больше сенсоров, а проблемы с соблюдением экологических стандартов исчезают. Это просто логично.