Waarom infrarood beter is dan hete lucht voor biosensoren
Bij het maken van biosensoren is het belangrijk om de tijd van drogen en het proces van verzegeling perfect onder controle te hebben. Veel bedrijven maken nog steeds gebruik van apparaten die hete lucht gebruiken – in feite grote ovens die hete lucht rondblazen. Maar als je ooit hebt gewacht tot een apparaat de juiste temperatuur heeft bereikt, weet je precies waar het probleem ligt: het wachten.
Het probleem is hoe de warmte zich voortbeweegt.
Met hete lucht moet je wachten tot de lucht op de juiste temperatuur is. Vervolgens moet deze lucht het materiaal verwarmen. Het is een langzaam proces. Die wachttijd verspilt veel tijd.
Infraroodlampen werken anders. Ze hebben geen last van de lucht; ze stralen elektromagnetische straling rechtstreeks op het sensormateriaal. We gebruiken meestal korte- of middengolfinfraroodstraling. Omdat de energie meteen op het materiaal terechtkomt, verdwijnt die vervelende opwarmtijd helemaal.
De tijd die nodig is om het proces af te ronden, daalt van minuten naar seconden. Het is een groot verschil.
En dan is er nog het probleem van de ruimte.
Apparaten die hete lucht gebruiken, nemen veel ruimte in beslag. Er moet namelijk een grote ruimte zijn om de temperatuur stabiel te houden. Infraroodapparaten daarentegen nemen nauwelijks ruimte in beslag. Ze kunnen gemakkelijk worden geplaatst langs het transportpad, waardoor er veel meer ruimte overblijft in het laboratorium.
Bovendien heb je meer controle met infraroodapparaten. Je kunt precies bepalen welke lengte en hoeveelheid energie nodig is om de gewenste temperatuur te bereiken. Je hoeft je geen zorgen meer te maken over het feit dat de randen van de biosensor beschadigen terwijl het midden nog probeert te drogen.
Maar het is niet allemaal magie. Er zijn ook nadelen.
Infrarood is snel, maar het kan ook schadelijk zijn. Omdat de warmte zo intens is, kan het materiaal beschadigen als de snelheid van het transportpad te hoog is. Een convectieoven fungeert als buffer, maar infraroodapparaten sturen alle energie rechtstreeks op het materiaal.
Als je overgaat op infraroodapparaten, kun je niet zomaar de schakelaar omzetten. Je moet je timing aanpassen en waarschijnlijk ook je koelmethode heroverwegen om de plotselinge warmtestijging te compenseren. Je moet de sensoren en het transporttempo goed instellen, anders krijg je veel beschadigd materiaal.