Por que mudamos para luzes infravermelhas para curar biossensores
Quando se fabricam biossensores, é preciso equilibrar várias condições delicadas. É necessário calor suficiente para curar as camadas orgânicas sensíveis, mas se o calor for excessivo, o substrato pode ser danificado.
Por isso, deixamos de usar ar quente forçado e passamos a utilizar lâmpadas infravermelhas.
Os fornos de convecção são complicados: eles aquecem todo o ambiente só para aquecer uma pequena área. Além disso, o ar quente pode trazer contaminantes indesejados para perto dos sensores. Já as lâmpadas infravermelhas funcionam de maneira diferente: elas utilizam radiação para direcionar a energia exatamente onde é necessária. Sem vento, sem poeira, apenas calor.
É rápido. Muito rápido.
Passamos de horas de espera para curar os sensores para segundos. Como os materiais dos sensores absorvem a energia diretamente, não há perda de tempo ou eletricidade com o aquecimento do ar ao redor do componente.
Isso também contribui para a produção “verde”, sem uso de chumbo. Não precisamos mais usar solventes nocivos para secar os materiais. Basta usar comprimentos de onda infravermelhos específicos para iniciar a polimerização. Simples.
O segredo está na regulagem
Os materiais livres de chumbo são delicados. A faixa de temperatura permitida é muito pequena. Se ultrapassarmos esse limite, a base do sensor se deforma e todo o lote fica inutilizável.
Com as lâmpadas infravermelhas, podemos ajustar o comprimento de onda – onda curta ou média – para corresponder ao revestimento específico que estamos usando. É como sintonizar um rádio até que o sinal fique claro.
Mas não é tudo mágica
Há um custo a pagar. As lâmpadas infravermelhas emitem calor intenso e rápido. Se o sensor for feito de materiais que se expandem em taxas diferentes, esse calor intenso pode causar a separação das camadas do sensor. Isso é chamado de delaminação, e é um problema grave.
O segredo está no resfriamento adequado. É preciso controlar cuidadosamente a redução da temperatura, para não danificar o material.
Se você ainda estiver usando aqueles antigos aquecedores resistivos, essas lâmpadas podem substituí-los facilmente. Basta conectá-las ao seu PLC existente. E o melhor: sua conta de energia vai diminuir, pois a energia é consumida apenas durante o processo de cura, e não durante a fase de pré-aquecimento.