Neden biyosensör üretiminde sıcak hava yerine kızılötesi ışık kullanıyoruz?
Biyosensörler üretilirken, son derece hassas olan organik katmanlarla uğraşmak gerekiyor. Bu katmanların doğru şekilde kurutulması ve sertleştirilmesi şart. Yıllar boyunca standart yöntem, bu katmanları sıcak hava ile ısıtmaktı.
Ama dürüst olmak gerekirse bu oldukça verimsiz bir yöntemdir. Zorunlu konveksiyon yönteminde havayı ısıtıyorsunuz ve ardından bu hava da malzemeyi ısıtıyor. Bu dolaylı bir yöntemdir ve yavaştır. Adeta bir odayı ısıtmak için önce koridoru ısıtmaya çalışmak gibi bir şey.
Kızılötesi lambalar ise bu durumu değiştiriyor. Enerji doğrudan lambadan malzemeye aktarılıyor. Havanın ısınmasını beklemeye gerek kalmıyor.
“Bekleme” sürecinin dezavantajları
Eğer sıcak hava sistemleriyle çalıştıysanız, o yavaşlık hissini bilirsiniz. Malzemenizin hedef sıcaklığa ulaşabilmesi için tüm odanın ısınmasını beklemeniz gerekir. Yoğun yarıiletken işlemlerinde bu zaman kaybı çok ciddi olabiliyor. Bu da programınızı bozar.
Kızılötesi lambalar ise milisaniyeler içinde tam güçte çalışır. Yani… anında ısı sağlanır.
Testlerimizde, ısıtma süresinin %70 ila %90 oranında azaldığını gördük. Bu da daha fazla ürün üretebileceğiniz anlamına geliyor; çünkü daha büyük makineler satın almanıza veya daha fazla alan ayırmanıza gerek kalmıyor.
Doğru sonuçlar elde etmek için
Bu biyosensör üretimlerinde kısa dalga boylu kızılötesi ışık kaynakları kullanıyoruz. Bu kaynaklar enerjiyi dar bir spektrum halinde yoğunlaştırarak ince filmlerin içine nüfuz edebilir. Böylece kimyasal reaksiyonların gerçekleşmesi gereken yerlere tam olarak ısı sağlanır.
Temizliği sağlamak için lambaların üzerinde kuvars kılıflar kullanıyoruz. Böylece kirlenme olmaz.
Ancak dikkat edilmesi gereken bir nokta var: Eğer yüksek hacimde üretim yapıyorsanız, basitçe bir anahtar çevirip oradan ayrılamazsınız. Kızılötesi ışık çok hızlıdır; belki de fazla hızlıdır. Sıcaklığı kontrol altında tutabilmek için sağlam bir PID kontrolcüye ihtiyacınız vardır. Aksi takdirde sıcaklık aşırı artabilir ve biyoaktif katmanlar zarar görebilir. Bu ise tek seferde yapılacak bir hatadır.
Avantajlar ve dezavantajlar
Kızılötesi ışık bir sihirli değnek değildir. Yöneldiği yere ısı sağlar. Sıcak hava ise her şekildeki malzemeyi ısıtabilir. Kızılötesi ışık ise daha çok bir el feneri gibidir; sadece ulaştığı yerleri ısıtır. Bu yüzden “soğuk noktalara” dikkat etmek gerekiyor. Tüm levhanın eşit şekilde ısınması için lambaları farklı yerlere yerleştirmeniz veya yansıtıcılar kullanmanız gerekebilir. Eğer malzemenizin derin çukurları veya oyukları varsa, kızılötesi ışık oralara ulaşamaz. Bu durumlarda hibrit bir sistem kullanmak daha iyidir; böylece kusurlar oluşmaz.