چرا از نور مادون قرمز به جای هوای گرم برای ساخت حسگرهای بیولوژیکی استفاده میشود؟
هنگام ساخت حسگرهای بیولوژیکی، دستیابی به دمای مناسب برای خشک کردن مواد، بسیار مهم است. بسیاری از کارخانهها هنوز از روش استفاده از هوای گرم برای خشک کردن مواد استفاده میکنند؛ در واقع این روش شامل استفاده از فرهای بزرگی است که هوای گرم را در اطراف مواد پخش میکنند. اما اگر تا به حال مجبور شده باشید منتظر بمانید تا دستگاه به دمای مناسب برسد، میدانید که مشکل اصلی چیست: همان انتظار طولانی است.
مشکل اصلی، نحوه انتقال گرماست.
در روش استفاده از هوای گرم، باید ابتدا هوا را گرم کرد، سپس آن هوا باید مواد را گرم کند. این فرآیند بسیار آهسته است؛ این تأخیرات باعث میشود زمان زیادی صرف شود.
لامپهای مادون قرمز نحوه کار متفاوتی دارند؛ آنها نیازی به استفاده از هوا ندارند. آنها تشعشعات الکترومغناطیسی را مستقیماً به داخل مواد حسگر ارسال میکنند. ما معمولاً از لامپهای مادون قرمز با طول موج کوتاه یا متوسط استفاده میکنیم. از آنجایی که انرژی بلافاصله به مواد میرسد، دیگر نیازی به فرآیند گرم شدن طولانی نیست.
زمان لازم برای انجام این فرآیند از دقایق به ثانیهها کاهش مییابد؛ این تفاوت واقعاً چشمگیر است.
همچنین مسئله فضا نیز وجود دارد.
فرهای استفاده از هوای گرم، فضای زیادی را اشغال میکنند؛ زیرا برای حفظ دمای ثابت، نیاز به محفظههای بزرگی وجود دارد. اما لامپهای مادون قرمز، اندازه کوچکی دارند؛ بنابراین میتوان آنها را در مسیر انتقال مواد قرار داد، و این کار باعث صرفهجویی در فضای آزمایشگاه میشود.
علاوه بر این، کنترل بسیار بهتری نیز وجود دارد؛ میتوانیم طول موج و توان لامپها را به گونهای انتخاب کنیم که دمای مشخصی در سراسر مواد حاصل شود. دیگر نیازی نیست نگران سوختن لبههای مواد حسگر باشیم، در حالی که مرکز آنها هنوز در حال خشک شدن است.
اما این روش کاملاً بدون معایب نیست؛ معایبی نیز وجود دارد.
نور مادون قرمز سریع عمل میکند، اما این سرعت میتواند مشکلاتی ایجاد کند؛ زیرا گرما بسیار زیاد است، و اگر سرعت انتقال مواد کمی تغییر کند، میتواند باعث سوختن سطح مواد شود. فرهای استفاده از هوای گرم، نقش یک تأخیرگر را دارند، اما نور مادون قرمز، تمام انرژی را مستقیماً به داخل مواد ارسال میکند.
اگر میخواهید از روش استفاده از هوای گرم به روش نور مادون قرمز تغییر دهید، نمیتوانید فقط کلید را فعال کنید؛ باید الگوی زمانی استفاده از دستگاه را تنظیم کنید، و احتمالاً مرحله خنککردن مواد را نیز دوباره بررسی کنید. باید سنسورها و سرعت انتقال مواد را به درستی تنظیم کنید؛ در غیر این صورت، ممکن است مواد زیادی سوخته شوند.