Mengapa kita menggunakan kaedah pengeringan inframerah untuk biosensor
Ketika membina biosensor, kita perlu mencapai keseimbangan yang tepat. Kita memerlukan haba yang cukup untuk mengeringkan polimer dan bahan perekat tersebut, tetapi jika haba yang digunakan terlalu tinggi, ia akan merosakkan komponen biologi dalam biosensor tersebut. Ia merupakan situasi yang memerlukan keseimbangan yang sangat halus.
Itulah sebabnya kita menggunakan lampu inframerah. Berbeza dengan ketuhar biasa yang menggunakan udara panas untuk mengeringkan bahan, lampu inframerah menggunakan sinaran radiasi. Ini merupakan cara yang lebih efisien. Selain itu, ia juga membolehkan kita mengelak penggunaan bahan katalis kimia dan pelarut yang sering menjadi masalah semasa audit alam sekitar.
Fizik di sebaliknya sebenarnya sangat menarik.
Lampu inframerah tidak membuang masa untuk memanaskan udara di dalam kotak logam yang besar. Sebaliknya, ia langsung memanaskan molekul-molekul dalam lapisan bahan tersebut. Proses ini berlaku dengan sangat cepat.
Oleh kerana kita hanya memanaskan bahan tersebut, bukan seluruh ruangan, maka tenaga elektrik yang digunakan tidak disia-siakan. Ini menjadikan proses pengeringan lebih efisien dan baik untuk alam sekitar.
Menjaga kelestarian alam sekitar (tanpa bahan berbahaya)
Pada zaman dahulu, orang menggunakan bahan penstabil yang mengandungi plumbum atau bahan pengcepat kimia untuk mempercepat proses pengeringan pada suhu yang lebih rendah. Ini merupakan cara yang mudah, tetapi ia menyebabkan masalah alam sekitar.
Dengan menggunakan lampu inframerah, kita boleh mencapai suhu yang diperlukan dengan cepat tanpa perlu menggunakan bahan tambahan tersebut. Tiada asap beracun, tiada VOC. Hanya proses yang bersih dan efisien.
Cabaran yang perlu dihadapi
Namun, ia bukanlah sesuatu yang mudah. Kita perlu berhati-hati dengan tahap haba yang digunakan. Jika haba yang digunakan terlalu tinggi, lapisan permukaan bahan akan mengeras dengan cepat, sehingga menyebabkan pelarut yang masih basah terperangkap di bawahnya. Ini bukanlah situasi yang baik.
Untuk mengatasi masalah ini, kita menggunakan pendekatan bertahap. Kita mula dengan suhu yang rendah, biarkan bahan tersebut stabil, kemudian baru meningkatkan suhu secara beransur-ansur.
Rahsia sebenarnya terletak pada panjang gelombang cahaya yang digunakan. Kita perlu memastikan panjang gelombang lampu sesuai dengan spektrum penyerapan bahan tersebut. Jika tidak, tenaga yang digunakan akan terbuang begitu sahaja. Kita perlu menghabiskan banyak masa untuk menyesuaikan lampu tersebut agar tenaganya dapat sampai ke lapisan bahan tersebut. Ini merupakan satu-satunya cara untuk memastikan proses berjalan dengan efisien dan memuaskan hati pihak pengawal selia.