Stop met het verhitten van je apparaat (en begin in plaats daarvan de sensoren te verhitten)
Bij het bouwen van biosensoren is temperatuur cruciaal. Maar hier zit het probleem: bij de meeste high-end-apparaten gaat het niet alleen om het brengen van het substraat op de juiste temperatuur. Het is ook belangrijk om te voorkomen dat de warmte overal anders heen lekt.
Als je een standaard warmtestroom gebruikt, wordt er energie in alle richtingen uitgestraald. Het resultaat? Het apparaat wordt in feite een soort enorme radiator. Hierdoor ontstaan er ‘ hete wanden’, die de hand van de gebruiker kunnen branden – of nog erger: de gevoelige onderdelen in het apparaat kunnen beschadigen.
Het is een chaos.
Een betere manier om warmte te verdelen
We hebben dit opgelost door over te stappen op richtingsgebonden infraroodlampen.
Stel je voor dat het verschil is tussen een gloeilamp en een zaklamp. In plaats van warmte in een cirkel van 360 graden uit te stralen, gebruiken deze lampen reflectoren om de energie in één specifieke richting te sturen. Op deze manier wordt de warmte rechtstreeks op het substraat gericht, terwijl de omringende lucht en het behuizing intact blijven.
Bovendien hoeven de koelfans nauwelijks te werken. Omdat het apparaat niet al die verspilde energie opneemt, blijft het hele systeem koeler.
Hoe het in werking gaat
Wanneer je deze lampen in je apparaat installeert, wil je dat ze zo dicht mogelijk bij het substraat staan – maar niet zo dicht dat ze daadwerkelijk in contact komen.
We gebruiken emitters met hoge dichtheid, omdat deze snel warmte genereren. Dat betekent dat je geen tijd meer hebt om op hoge temperatuur te werken; dit voorkomt dat de filamenten van de lampen te vroeg beschadigen.
Het nadeel
Het is natuurlijk geen magische oplossing. Omdat de warmte zo geconcentreerd is, ontstaat er een zeer intensieve hittezone. Als het substraat zelfs maar iets van zijn plek komt, kunnen er ‘ hete punten’ ontstaan op de biosensor.
Je moet dus zeer precies werken bij het positioneren van de lampen. We hebben het hier over precisie op micronniveau. Als de positie van de lampen verandert, kan de geconcentreerde warmte de dunne lagen van het substraat beschadigen, voordat je zelfs maar merkt dat er iets mis is.