Como fornecer mais calor às pastilhas dos biossensores (sem desperdiçar energia)
Ao criar biossensores, surge um problema físico frustrante: como aplicar calor à pastilha sem apenas desperdiçar energia elétrica? A maioria das lâmpadas infravermelhas é ineficiente. Elas emitem energia em todas as direções – 360 graus. Em um processo de cura típico ou na produção de películas finas, metade desse calor acaba atingindo o corpo da lâmpada, em vez do substrato. Isso é um desperdício. Resolvemos isso aplicando revestimentos de ouro de alta pureza dentro do refletor. Por que ouro? Claro, o alumínio é mais barato. Mas ele não é adequado para as longitudes de onda necessárias para uma cura precisa dos biossensores. O ouro é a melhor opção para ondas infravermelhas de longo e médio comprimento. Usamos um processo de deposição a vácuo para criar uma camada de ouro que reflete até 98% dessa energia infravermelha de volta para a pastilha. É como usar um espelho em vez de uma parede fosca. Assim, você obtém muito mais energia por centímetro quadrado, sem precisar aumentar a potência da lâmpada. A luta por um perfil térmico uniforme Ninguém quer “pontos quentes”. Se o calor for intenso perto do filamento, você está criando problemas. Passamos muito tempo ajustando a geometria do refletor. O objetivo é garantir que a energia infravermelha atinja a pastilha em um ângulo perpendicular. Quando isso acontece, as bordas da pastilha não perdem calor, e, o que é mais importante, o substrato não se deforma. Ele permanece plano. O trade-off (algo que você precisa levar em consideração) Há um problema: quando concentramos tanta radiação em um pequeno espaço, o tubo da lâmpada fica muito quente. Realmente muito quente. Você não pode simplesmente colocá-los em um invólucro padrão e esperar pelo melhor. Seu sistema de resfriamento precisa ser eficaz. Se o ar não circular, o calor se acumula ao redor das extremidades da lâmpada, podendo danificar os elétrodos. Pior ainda, o próprio revestimento de ouro pode se deteriorar devido ao estresse térmico. Mantenha as ventilações limpas. Mantenha os sensores calibrados. Se fizer isso, seus tubos durarão mais tempo.