Bí quyết để hiệu chỉnh các cảm biến sinh học mà không làm hỏng các thành phần sinh học bên trong chúng
Khi chế tạo cảm biến sinh học, người ta phải cân bằng giữa nhu cầu sử dụng nhiệt độ cao để đông cứng chất kết dính và polyme, và nguy cơ làm hỏng các chất phản ứng sinh học. Đó là một sự cân bằng rất khó thực hiện.
Đó là lý do tại sao chúng ta sử dụng đèn hồng ngoại tia ngắn. Thay vì dùng lò nướng thông thường, đèn hồng ngoại truyền năng lượng trực tiếp vào vật liệu cần xử lý. Phương pháp này hiệu quả hơn nhiều, đồng thời giúp giữ cho các thiết bị khác không bị quá nóng.
Loại bỏ các chất độc hại
Phương pháp sấy khô bằng bán dẫn truyền thống rất phức tạp: cần sử dụng lò nướng và nhiều chất hóa học, đôi khi còn sử dụng chất ổn định chứa chì hay các dung môi có mùi khó chịu.
Hồng ngoại giúp chúng ta thay đổi cách suy nghĩ về việc sấy khô. Chúng ta có thể tập trung năng lượng vào các vùng hấp thụ ánh sáng của vật liệu cần xử lý. Điều này giúp chúng ta sử dụng các loại nhựa không chứa chì, nhựa dựa trên nước, hoặc nhựa kết hợp với tia UV – những loại nhựa có thể được đông cứng nhanh chóng dưới tác động của ánh sáng hồng ngoại.
Kết quả là vật liệu được sấy khô một cách sạch sẽ, không còn khí độc hại trong phòng, và cũng không còn chất chì còn sót lại trên bề mặt cảm biến. Môi trường làm việc cũng trở nên sạch sẽ hơn.
Năng lượng, nhiệt độ, và vấn đề “bề mặt khô nhưng bên trong vẫn ướt”
Các lò sưởi kiểu đối lưu thực chất là những thiết bị tiêu tốn rất nhiều năng lượng chỉ để làm ấm không khí. Ngược lại, đèn hồng ngoại hoạt động ngay lập tức khi được bật. Ngay khi cảm biến vào vùng xử lý, nhiệt độ đã được tạo ra ngay lập tức; khi cảm biến rời khỏi vùng xử lý, nguồn nhiệt cũng biến mất ngay lập tức. Điều này giúp giảm chi phí điện năng, đồng thời giúp hệ thống điều hòa không khí trong phòng không phải hoạt động quá tải.
Nhưng có một điểm cần lưu ý: phải kiểm soát tốc độ tăng nhiệt độ một cẩn thận. Vì hồng ngoại hoạt động rất nhanh, nên rất dễ vượt quá mức nhiệt độ mong muốn nếu bộ điều khiển không được cài đặt đúng cách. Nếu không cẩn thận, bề mặt cảm biến sẽ trở nên khô bên ngoài nhưng bên trong vẫn còn ướt. Điều này không tốt chút nào.
Dọn dẹp môi trường làm việc
Việc sử dụng đèn hồng ngoại giúp môi trường làm việc trở nên gọn gàng hơn. Chúng ta có thể loại bỏ những lò nướng cồng kềnh và thay thế chúng bằng các bộ đèn hồng ngoại gọn nhẹ. Vì không còn khí thải hay dầu mỡ nào cần xử lý, phương pháp này phù hợp với mục tiêu “xanh” mà nhiều nhà máy hiện nay đang theo đuổi. Đây là cách đơn giản để đạt tiêu chuẩn ISO 14001 mà vẫn duy trì tốc độ sản xuất.