IR ışığıyla biyosensörlerin doğru şekilde üretilmesi
Biyosensör üretimi oldukça hassas bir işlemdir. Yapıştırıcıların ve kaplamaların sertleşmesi için yeterli ısıya ihtiyaç vardır; ancak bu ısı fazla olursa sensörün biyolojik bileşenleri zarar görür. Bu yüzden dengeli bir yaklaşım gereklidir.
İşte bu yüzden kısa dalga boylu infraruj (IR) lambalar kullanıyoruz. Devasa fırınlar kullanmak yerine, IR ışığı enerjiyi doğrudan malzemenin içine gönderir. Bu yöntem hem daha verimlidir hem de temizdir.
Eski yöntemlerden vazgeçilmesi
Endüstri artık kurşun içeren lehimlerden ve ağır solventlerin kullanıldığı kurutma yöntemlerinden vazgeçiyor. Eski konveksiyon fırınları oldukça verimsizdir; sıcak havayı her yere üfler, çok fazla enerji harcar ve bazen sensörün üzerinde istenmeyen kirleticiler bırakır.
IR ışığıyla kurutma ise farklıdır. Bu yöntemde elektromanyetik dalgalar kullanılarak maddelerin buharlaşması veya polimerleşmesi sağlanır; yanma gazlarına veya ağır metallerin kullanılmasına gerek yoktur. Bu da çevre dostu bir yaklaşımdır.
Termodinamiğin gücü
İşin ilginç yanı, dalga boyunu ayarlayabilmemizdir. Böylece ısı sadece kaplamaya etki eder, sensörün temel kısmını etkilemez. Ayrıca bu işlem çok hızlıdır. Bir lamba saniyeler içinde uygun sıcaklığa ulaşırken, konveksiyon fırınlarının ısınması uzun sürer. Bu sayede hem enerji tasarrufu sağlanır hem de sabrınız korunur.
Zorluklar
Ancak her şey bu kadar basit değil. Yüksek yoğunluktaki IR ışığı oldukça güçlüdür. Eğer taşıma hızını veya mesafeyi doğru ayarlamazsanız, biyolojik katmanlar zarar görebilir. Gücü kontrol altında tutmak için sağlam bir PID kontrol cihazına ihtiyaç vardır.
Ayrıca “kenar etkisi” de var. Sensörün kenarları, ortasından daha hızlı kurur. Bu durumu düzeltmek için genellikle ısıyı eşit şekilde dağıtmak için özel yansıtıcılar kullanılır.
En iyi yanı ise, solvent kurutma için kullanılan ağır sistemlerden kurtulabilmektir. IR ışığı, eski termal tünellerin bulunduğu yere kolayca yerleştirilebilir.