Чому ми відмовляємося від використання гарячого повітря на виробництві біосенсорів
Під час виготовлення біосенсорів саме на етапі висушування тонких плівок виникають проблеми. Більшість старомодних технологій все ще базуються на використанні гарячого повітря. Але будьмо чесними: процес конвекції є повільним, що уповільнює всю процедуру.
Справжня проблема полягає у тому, що спочатку потрібно нагріти повітря, потім – камеру, а лише після цього – сам substrат. Це схоже на спробу обігріти будинок, спочатку нагріваючи доріжку перед ним. Це марна трата часу, яку неможливо компенсувати.
Лампи інфрачервоного світла змінюють ситуацію. Замість того, щоб нагрівати приміщення, вони направляють електромагнітне випромінювання безпосередньо на об’єкт обробки. Не потрібні жодні посередники. Енергія досягає об’єкта миттєво, через що можна значно швидше досягти потрібної температури. Мова йде про скорочення часу обробки на 30–60%, залежно від товщини substrату.
Це як різниця між молотком та скальпелем. За допомогою гарячого повітря все просто нагрівається в однаковій мірі. За допомогою інфрачервоного світла можна контролювати процес нагріву на окремих ділянках. Можна нагріти саме активну зону біосенсора, не пошкодивши при цьому сам substrат. Це дає можливість кращого контролю, ніж за допомогою вентиляторів та нагрівачів.
Але це не так просто – достатньо просто підключити лампу та забути про неї. Лампи інфрачервоного світла виділяють велику кількість тепла. Якщо не налаштувати систему охолодження належним чином, сенсори можуть пошкодитися. Крім того, необхідно переконатися, що спектр випромінювання лампи відповідає смузі поглинання конкретного біополімеру; інакше електроенергія буде марно витрачатися.
Якщо на етапі висушування виникають проблеми, ймовірно, причина полягає у використанні гарячого повітря. Перехід на інфрачервоне світло дозволяє скоротити розміри печі для висушування, адже не потрібні довгі конвеєрні стрічки для того, щоб деталі мали достатньо часу на висушування.
Таким чином, можна випускати більше деталей на годину. Для тих, хто хоче розширити виробництво біосенсорів, це, мабуть, єдиний можливий варіант.