Abandonar los hornos: Una forma más inteligente de fabricar biosensores
La fabricación de biosensores suele requerir mucho tiempo de curado y secado. Durante años, hemos utilizado hornos convencionales para este propósito. Pero aquí está el problema: esos hornos consumen mucha energía. Pasan la mitad de su tiempo calentando el aire y las paredes de la cámara, antes incluso de poder calentar el producto. Es un desperdicio.
Por eso hemos pasado a utilizar lámparas de infrarrojos. En lugar de calentar toda la habitación, estas lámparas dirigen la energía directamente hacia el objetivo.
Dirigir el calor exactamente donde es necesario
Las lámparas de infrarrojos funcionan de manera diferente. Utilizan radiación para enviar energía directamente al sustrato. Cuando se trata de capas con solo unos pocos micrómetros de espesor, no se puede permitir esperar a que todo el aire se caliente. Con lámparas de onda corta de infrarrojos, se obtiene un calentamiento casi instantáneo. Toda la energía se dirige directamente hacia el wafer o el conjunto de sensores. Sin esperas. Sin desperdicio de energía. Simplemente funciona.
El equilibrio adecuado
Por supuesto, no es tan sencillo como simplemente encender una luz brillante. Se necesita mucha intensidad para asegurar que el curado sea uniforme en toda la superficie, pero tampoco se puede exagerar. Si se sobrecalientan los reactivos biológicos, se arruina todo el lote.
Para mantener todo bajo control, utilizamos controladores PID y termopares de respuesta rápida. Se trata de encontrar el equilibrio adecuado.
Las lámparas de alta potencia son ideales para trabajar a gran velocidad y en grandes volúmenes, pero pueden ser demasiado agresivas. Si no se controla bien el enfriamiento, existe el riesgo de que el material se deforme o se genere estrés térmico. Se necesitará un sistema de enfriamiento capaz de manejar el calor residual; de lo contrario, las especificaciones del producto podrían cambiar.
Mejorar las condiciones en el taller
Lo mejor de todo es que esto también cambia el aspecto del laboratorio. Se puede eliminar ese enorme horno de secado y reemplazarlo por un túnel de infrarrojos compacto. Esto ahorra mucho espacio. Además, como no se genera tanto calor residual, el sistema de climatización no tiene que trabajar tanto para mantener el lugar fresco.
Es una solución sencilla a nivel de hardware. Menos desperdicios, equipos más pequeños y ciclos de trabajo más rápidos. Así es como se puede avanzar hacia un laboratorio realmente libre de emisiones de carbono.