Чому гаряче повітря руйнує продуктивність вашого біосенсора
Під час створення біосенсорів ви маєте справу з небезпечним фактором – теплом. Потрібно правильно обробити полімери чи активувати поверхні. Якщо температура занадто низька, процес не буде ефективним; якщо занадто висока – матеріал буде знищений.
Більшість заводів, з якими я спілкуюся, все ще використовують системи гарячого повітря. Чесно кажучи, це значна втрата часу.
Проблема „очікування на нагрів“
Уявіть, як працює печ за допомогою гарячого повітря: спочатку нагрівається повітря, а потім вже це повітря нагріває матеріал. Це посередницький процес, який призводить до затримки у нагріванні. Ви просто сидите та чекаете, поки тепло повністю не проникне в матеріал.
Інфрачервоні лампи усувають цю проблему. Замість нагріву приміщення, інфрачервоне випромінювання безпосередньо потрапляє в матеріал. Фотони миттєво перетворюються на тепло. На моєму досвіді, це скорочує час нагрівання на 60–80%. Це дуже швидко. І це значно покращує вашу щоденну роботу.
Інтеграція в лінію виробництва
Це не лише питання часу, а й простору. Системи гарячого повітря є громіздкими – потрібні великі ізольовані коробки та потужні вентилятори, які займають половину лабораторії. Інфрачервоні лампи значно компактніші – їх можна просто встановити в уже існуючу лінію виробництва. Крім того, можна налаштувати напрямок випромінювання так, щоб воно потрапляло лише на сам матеріал, а решта простору залишалась прохолодною.
Ми зазвичай використовуємо короткохвильове інфрачервоне випромінювання. Воно проникає глибше в шари матеріалу, тож ядро сенсора досягає потрібної температури одночасно з поверхнею. Не буде жодних нерівномірностей у процесі нагрівання.
Але є й недоліки…
Інфрачервоне випромінювання не є чудодійним засобом. Оскільки температура дуже висока, легко перевищити необхідний рівень температури, якщо не бути обережним.
Тут не можна покладатися на повільні сенсори. Потрібні сенсори з швидкою реакцією та контролер типу PID, який був налаштований правильно. Якщо сенсор не реагує достатньо швидко, органічні шари біосенсора можуть бути знищені ще до того, як пристрій помітить, що температура занадто висока.
Не забувайте також про процес охолодження. Потрібна система охолодження, яка зможе ефективно усувати надлишкове тепло між циклами. Інакше ви будете постійно чекати.