Mengapa kita meninggalkan penggunaan udara panas dan beralih kepada gelombang inframerah dalam pembuatan biosensor
Ketika membuat biosensor, kita perlu berurusan dengan lapisan organik yang sangat sensitif. Lapisan-lapisan ini perlu dikeringkan dengan cara yang tepat. Selama bertahun-tahun, kaedah yang biasa digunakan adalah dengan menggunakan udara panas untuk memanaskan lapisan tersebut.
Tapi sebenarnya, itu merupakan cara yang sangat lambat. Bayangkanlah bagaimana proses konveksi berlaku: udara dipanaskan terlebih dahulu, kemudian udara tersebut memanaskan permukaan bahan tersebut. Ia merupakan proses yang tidak langsung, dan sangat lambat. Ia sama seperti cuba memanaskan sebuah bilik dengan memanaskan koridor terlebih dahulu.
Lampu inframerah pula mengubah segalanya. Tenaga dipancarkan terus dari lampu ke bahan tersebut, tanpa perlu menunggu udara menjadi panas.
Kekcewaan akibat proses menunggu
Jika anda pernah menggunakan sistem udara panas, anda pasti tahu betapa menyakitkannya harus menunggu sehingga seluruh ruangan menjadi panas sebelum bahan tersebut mencapai suhu yang diinginkan. Dalam proses pemprosesan semikonduktor, masa yang terbuang ini boleh menjadi masalah besar. Ini akan mengganggu jadual kerja anda.
Lampu inframerah pula dapat menghasilkan tenaga sepenuhnya dalam masa milisaat sahaja. Ini bermakna anda boleh memproses lebih banyak bahan tanpa perlu membeli mesin yang lebih besar atau menggunakan ruang yang lebih luas.
Memastikan hasil yang baik
Untuk penghasilan biosensor, kita menggunakan pemancar inframerah berfrekuensi rendah. Pemancar ini memfokuskan tenaga ke kawasan yang tepat, sehingga tenaga tersebut dapat mencapai lapisan tipis tersebut. Dengan cara ini, haba dapat disalurkan tepat ke tempat di mana reaksi kimia berlaku.
Untuk memastikan kebersihan, kita menggunakan kulit pelindung berbahan kuarsa pada lampu tersebut. Dengan cara ini, tiada risiko pencemaran.
Namun, perlu diingat bahawa jika anda ingin memproses bahan dalam kuantiti yang banyak, anda tidak boleh sekadar menyalakan lampu tersebut dan beredar begitu saja. Gelombang inframerah sangat cepat—mungkin terlalu cepat. Anda perlu menggunakan pengawal suhu yang efektif untuk mengawal suhu dengan tepat. Tanpa pengawalan ini, suhu boleh menjadi terlalu tinggi, dan ini akan merosakkan lapisan aktif pada biosensor tersebut. Itu merupakan kesilapan yang tidak boleh dilakukan lagi.
Kesesuaian penggunaan gelombang inframerah
Gelombang inframerah bukanlah penyelesaian yang sempurna. Ia hanya berkesan pada kawasan tertentu sahaja. Udara panas pula efektif kerana ia dapat memanaskan semua kawasan, tanpa mengira bentuknya. Gelombang inframerah pula lebih mirip lampu suluh; ia hanya memanaskan kawasan yang dituju sahaja. Oleh itu, anda perlu berhati-hati agar tidak ada kawasan yang kurang dipanaskan.
Anda mungkin perlu menggunakan reflektor untuk memastikan seluruh permukaan bahan dipanaskan secara merata. Jika permukaan bahan tersebut mempunyai lekukan atau celah yang dalam, gelombang inframerah tidak akan dapat mencapai bahagian tersebut. Dalam situasi seperti ini, lebih baik menggunakan pendekatan campuran agar tidak timbul kecacatan pada bahan tersebut.