हम बायोसेंसरों के निर्माण हेतु इन्फ्रारेड तकनीक का उपयोग क्यों करते हैं?
जब हम बायोसेंसर बनाते हैं, तो हमें एक संतुलन बनाए रखना होता है। हमें पॉलिमरों एवं गोंदों को सुखाने हेतु पर्याप्त ऊष्मा की आवश्यकता होती है; लेकिन यदि ऊष्मा अधिक हो जाए, तो सेंसर के जैविक घटक नष्ट हो जाते हैं। यह वाकई एक कठिन संतुलन है।
इसीलिए हम इन्फ्रारेड लैंपों का उपयोग करते हैं। ज्यादातर ओवनों में गर्म हवा का उपयोग किया जाता है; लेकिन इन्फ्रारेड लैंप विकिरण का उपयोग करते हैं। यह एक बेहतर तरीका है। इसके अलावा, ऐसे लैंपों के उपयोग से हमें उन रासायनिक कणों/विलायकों की आवश्यकता ही नहीं पड़ती, जिनका उपयोग पर्यावरणीय ऑडिटों में निषिद्ध माना जाता है।
इसका भौतिकीय सिद्धांत वाकई बहुत ही दिलचस्प है।
इन्फ्रारेड लैंप, बड़े धातुई बॉक्सों में हवा को गर्म करने में समय बर्बाद नहीं करते। वे सीधे ही सामग्री में मौजूद आणविक कंपनों पर ही प्रभाव डालते हैं… यह प्रक्रिया लगभग तुरंत ही हो जाती है।
चूँकि हम सिर्फ सामग्री पर ही ऊष्मा लगाते हैं, इसलिए हम बेकार में बिजली खर्च नहीं करते। इससे सुखाने की प्रक्रिया अधिक कुशल हो जाती है, एवं पर्यावरण के लिए भी यह बेहतर है।
पर्यावरण-अनुकूल एवं शीशा-रहित प्रक्रिया
पहले, लोग कम तापमान पर ही सामग्री को सुखाने हेतु शीशा-आधारित स्थिरकों/रासायनिक एजेंटों का उपयोग करते थे। यह तो एक आसान तरीका था, लेकिन यह गंदा तरीका भी था।
इन्फ्रारेड तकनीक के उपयोग से हम बिना किसी ऐसे अतिरिक्त पदार्थ के ही उच्च तापमान प्राप्त कर सकते हैं… न तो कोई विषाक्त धुएँ, न ही VOC… सिर्फ एक स्वच्छ एवं सरल प्रक्रिया।
चुनौतीपूर्ण हिस्सा
लेकिन यह प्रक्रिया इतनी आसान भी नहीं है… हमें ऊष्मा के प्रवाह पर ध्यान देना होता है। यदि ऊष्मा अत्यधिक हो जाए, तो सामग्री की सतह तुरंत ही कठोर हो जाती है, एवं नीचे मौजूद गीले विलायक वहीं फंस जाते हैं… यह अच्छा नहीं है।
इस समस्या को दूर करने हेतु हम धीरे-धीरे ही ऊष्मा बढ़ाते हैं… पहले हम कम ऊष्मा ही देते हैं, फिर सामग्री को ठीक होने देते हैं, और फिर ही ऊष्मा बढ़ाते हैं।
लेकिन वास्तविक रहस्य तो तरंगदैर्घ्य में ही है… हमें लैंप के तरंगदैर्घ्य को सामग्री के अवशोषण स्पेक्ट्रम के अनुरूप ही रखना होता है… यदि हम ऐसा न करें, तो ऊर्जा सामग्री में नहीं जाएगी… हम बेकार में ही ऊर्जा खर्च कर रहे होंगे।
हम इन लैंपों को कैलिब्रेट करने में बहुत समय लगाते हैं… ताकि ऊर्जा वाकई सामग्री में ही जाए… यही तरीका है जिससे प्रक्रिया कुशल रहती है, एवं नियामक भी संतुष्ट रहते हैं।