ทำไมเราถึงใช้แสงอินฟราเรดในการสร้างเซ็นเซอร์ชีวภาพ
เมื่อคุณสร้างเซ็นเซอร์ชีวภาพ คุณจะต้องหาจุดสมดุลที่เหมาะสม คุณต้องการความร้อนเพียงพอเพื่อให้กาวและโพลิเมอร์แข็งตัว แต่ถ้าใช้ความร้อนมากเกินไป ก็จะทำให้สารชีวภาพเสียหายได้ ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญมากที่ต้องหาจุดสมดุลนี้ให้ได้
นั่นคือเหตุผลที่เราใช้หลอดไฟอินฟราเรด แทนที่จะใช้เตาอบขนาดใหญ่เพื่อให้ความร้อน แสงอินฟราเรดจะส่งพลังงานไปยังวัสดุโดยตรง ไม่มีการสูญเสียพลังงาน และไม่ต้องรอให้อากาศร้อนขึ้นก่อน
การกำจัดสารพิษ
วิธีการอบแบบเดิมมักใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีโลหะหนัก หรือสารละลายที่ก่อให้เกิดก๊าซพิฒนาการ ซึ่งไม่ดีต่อสุขภาพของมนุษย์และสิ่งแวดล้อมเลย
แต่แสงอินฟราเรดทำงานแตกต่างออกไป เราสามารถปรับแสงของหลอดไฟให้เหมาะสมกับการสั่นสะเทือนของโมเลกุลโพลิเมอร์ได้ มันเหมือนกับการปรับสถานีวิทยุให้เข้ากับคลื่นที่ถูกต้อง วิธีนี้จะช่วยให้เกิดการเชื่อมต่อของโมเลกุลโพลิเมอร์ได้เอง คุณจึงไม่จำเป็นต้องใช้สารเคมีที่อันตรายเพื่อกระตุ้นปฏิกิริยา คุณจะได้ผลลัพธ์ที่สะอาดและปลอดสารพิษ
ความเร็วและปัญหาการไหม้เกรียม
เตาอบแบบการถ่ายเทความร้อนนั้นช้ามาก ต้องใช้เวลานานกว่าจะถึงอุณหภูมิที่เหมาะสม แต่หลอดไฟอินฟราเรดนั้นสามารถทำให้วัสดุแข็งตัวได้ภายในไม่กี่วินาทีเท่านั้น
เนื่องจากมีความเร็วสูง ดังนั้นการใช้พลังงานต่อแผ่นวัสดุก็ลดลงอย่างมาก เรามักใช้หลอดไฟอินฟราเรดความยาวคลื่นสั้น เพราะมันสามารถทะลุผ่านชั้นต่างๆ ของเซ็นเซอร์ได้อย่างรวดเร็ว นอกจากนี้ คุณไม่ต้องรอให้อุปกรณ์ร้อนขึ้น ดังนั้นอุปกรณ์ของคุณก็จะมีขนาดเล็กลง คุณจะมีพื้นที่มากขึ้นบนโต๊ะทดลองของคุณ
แต่ก็มีข้อเสียอยู่เหมือนกัน นั่นคือแสงอินฟราเรดมีพลังงานสูงมาก หากคุณไม่ระมัดระวัง ก็อาจทำให้ชั้นที่มีคุณสมบัติทางชีวภาพเสียหายได้ นั่นคือเหตุผลที่เราใช้เซ็นเซอร์แบบวงจรปิดเพื่อควบคุมอุณหภูมิอย่างใกล้ชิด คุณไม่สามารถปล่อยให้มันทำงานไปเองได้
การทำความสะอาดกระบวนการ
ในปัจจุบัน อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์กำลังมุ่งมั่นที่จะใช้วิธีการที่ “เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม” แสงอินฟราเรดก็เข้ากันได้ดีกับแนวคิดนี้ ไม่มีก๊าซพิฒนาการ และมีการปล่อยคาร์บอนน้อยมาก นี่คือวิธีการที่สะอาดกว่ามาก
สำหรับผู้ที่ยังใช้วิธีการอบแบบเดิมที่ใช้พลังงานมาก การเปลี่ยนมาใช้แสงอินฟราเรดก็เป็นทางเลือกที่ดีมาก คุณจะสามารถทำให้กระบวนการแข็งตัวของวัสดุเสร็จเร็วขึ้น คุณจะสามารถผลิตเซ็นเซอร์ได้มากขึ้น และปัญหาด้านสิ่งแวดล้อมก็จะหมดไป มันเป็นเรื่องที่สมเหตุสมผลมาก