Uma maneira mais inteligente de consertar biossensores e semicondutores
Quando se fabricam biossensores, é preciso equilibrar cuidadosamente diferentes fatores. É necessário calor suficiente para que as camadas orgânicas sejam solidificadas, mas, se o calor for excessivo, os substratos podem ser danificados.
Por isso, deixamos de usar fornos de convecção tradicionais. Aquecer todo o ambiente só para secar uma pequena placa é um desperdício de tempo e energia. Em vez disso, utilizamos lâmpadas de infravermelho de onda curta.
A vantagem do infravermelho é que ele não depende do ar ao redor; ele envia energia diretamente para o material. É eficiente.
O lado “verde” das soluções
Por muito tempo, a indústria dependeu de estabilizantes à base de chumbo ou solventes perigosos, que poluem o ar com VOCs. Isso não é bom nem para o planeta, nem para as pessoas que trabalham nos laboratórios.
A utilização de infravermelho abre as portas para resinas à base de água ou híbridas UV-IR. Como a densidade energética é alta, a polimerização acontece quase instantaneamente – em segundos, e não em horas. Isso reduz a conta de energia e acelera o processo de produção.
Os desafios
Claro, não é tão simples quanto “conectar e usar”. É preciso ajustar corretamente a potência e o comprimento de onda da luz. Usamos infravermelho de onda curta porque ele penetra profundamente no revestimento do material. Isso significa que a parte inferior da camada se solidifica na mesma velocidade que a superfície.
Mas há um problema: é preciso controlar bem a velocidade de aquecimento. Como o infravermelho atinge o objetivo rapidamente, pode ocorrer um problema chamado “formação de casca”. Nesse caso, a camada superior se torna dura, prendendo os solventes úmidos abaixo dela. É um problema grave. Para evitar isso, é preciso ajustar com precisão os controladores de energia.
Como fazer funcionar na prática
Se você possui uma linha de produção antiga, substituir os aquecedores por infravermelho geralmente é bastante simples. Assim, você consegue eliminar os aquecedores a combustível da sala limpa, reduzindo assim sua pegada de carbono. Geralmente, tudo é controlado por PLCs, para manter a temperatura exatamente onde ela precisa estar.
Um último conselho: se você está colocando tubos de alta potência em um espaço pequeno, não poupe nos ventiladores de resfriamento. Se o calor se acumular ao redor do tubo, os conectores podem derreter. E, acredite em mim, isso é um problema que você realmente não quer enfrentar.