Почему мы используем инфракрасное обеспечение для засыхания материалов в биосенсорах
При создании биосенсоров необходимо поддерживать тонкий баланс: нужно достаточно тепла для засыхания полимеров и клеев, но если температура будет слишком высокой, это может повредить биологические компоненты сенсора. Это действительно сложная задача.
Поэтому мы используем инфракрасные лампы. В отличие от обычных печей, которые использовали бы горячий воздух для нагрева, инфракрасные лампы используют излучение. Это более эффективный способ. К тому же таким образом можно избавиться от вредных химических катализаторов и растворителей, которые часто становятся проблемой при экологических проверках.
Физика процесса действительно интересна
Инфракрасные лампы не тратят время на нагрев воздуха внутри металлической корпуса. Они направляют энергию непосредственно на молекулы в покрытии. Процесс засыхания происходит почти мгновенно.
Поскольку мы нагреваем только сам материал, а не всю комнату, мы не тратим лишнюю энергию. Это делает процесс засыхания более эффективным и менее вредным для окружающей среды.
Экологичность и отсутствие свинца
Раньше использовались стабилизаторы на основе свинца или химические акцелераторы, чтобы обеспечить засыхание материалов при более низких температурах. Это был ускоренный способ, но он сопровождался множеством проблем.
С использованием инфракрасных ламп можно достичь необходимой температуры быстро, без использования добавок. Никаких токсичных паров, никаких вредных веществ. Простой и эффективный процесс.
Проблемы, с которыми приходится сталкиваться
Однако все не так просто. Необходимо быть осторожным с интенсивностью нагрева. Если температура слишком высока, верхний слой материала сразу же затвердеет, а влажные растворители останутся внутри. Это не очень хорошо.
Чтобы избежать этого, мы используем поэтапный нагрев. Сначала температура снижена, чтобы материал мог нормально просохнуть, а затем температура постепенно повышается.
Настоящий секрет заключается в длине волны излучения. Необходимо соответствовать длине волны лампы спектру поглощения материала. Если это сделать неправильно, энергия просто отразится от поверхности материала. Тогда мы тратим энергию впустую, нагревая корпус устройства, а не сам сенсор.
Мы тратим много времени на настройку ламп, чтобы убедиться, что энергия действительно проникает вглубь биологического слоя материала. Это единственный способ обеспечить эффективность процесса и удовлетворить требования регуляторов.