استفاده صحیح از سنسورهای بیولوژیکی با استفاده از نور مادون قرمز
ساخت سنسورهای بیولوژیکی کاری پیچیده است؛ برای تثبیت چسبها و لایههای روی سنسور، به حرارت کافی نیاز است، اما اگر حرارت بیش از حد باشد، بخشهای بیولوژیکی سنسور خراب خواهند شد. این یک تعادل بسیار حساس است.
به همین دلیل از لامپهای نور مادون قرمز استفاده میکنیم. در عوض گرم کردن فرهای بزرگ، نور مادون قرمز انرژی را مستقیماً به داخل مواد ارسال میکند؛ این روش مؤثر و بدون آلاینده است.
کنار گذاشتن روشهای قدیمی
صنعت در حال کنار گذاشتن استفاده از جوشکاریهای مبتنی بر سرب و روشهای خشککردن مبتنی بر حلالهاست. فرهای قدیمی بسیار ناکارآمد هستند؛ آنها هوای گرم را در همه جا پخش میکنند، انرژی زیادی را هدر میدهند و گاهی نیز آلایندههایی را ایجاد میکنند که واقعاً نمیخواهیم روی سنسورمان وجود داشته باشد.
روش خشککردن با نور مادون قرمز متفاوت است؛ این روش «خشک» است و از امواج الکترومغناطیسی برای تبخیر یا پلیمریزاسیون مواد استفاده میکند، بدون نیاز به گازهای احتراقی یا کاتالیزورهای فلزی سنگین. این روش کاملاً با اصول سبزپویشی سازگار است.
جادوی دینامیک حرارتی
نکته جالب اینجاست که ما میتوانیم طول موج نور را تنظیم کنیم؛ این به این معناست که حرارت فقط لایههای روی سنسور را گرم میکند، اما بخشهای پایه سنسور را تحت تأثیر قرار نمیدهد. این روش سریع است؛ لامپ در عرض چند ثانیه به دمای مناسب میرسد، در حالی که فرهای قدیمی برای گرم شدن زمان زیادی نیاز دارند. این روش باعث صرفهجویی در هزینههای انرژی خواهد شد.
مشکلات موجود
البته، این روش کاملاً ساده نیست؛ نور مادون قرمز دارای شدت بالایی است؛ اگر سرعت انتقال مواد یا فاصله آنها درست تنظیم نشود، لایههای بیولوژیکی سنسور خراب خواهند شد. برای کنترل این موضوع، به کنترلکنندههای PID نیاز است.
علاوه بر این، مشکل «اثر لبه» نیز وجود دارد؛ لبههای سنسور سریعتر از قسمت مرکزی خشک میشوند. معمولاً از آینههای مناسب برای پخش یکنواخت حرارت استفاده میکنیم.
بهترین نکته این است که میتوانیم از سیستمهای تهویه سنگینی که برای خشککردن با حلالها استفاده میشد، استفاده نکنیم؛ نور مادون قرمز میتواند مستقیماً در جایی که قبلاً تونلهای حرارتی وجود داشت، استفاده شود.