Waarom we IR-technologie gebruiken voor biosensoren en chips
Bij het bouwen van biosensoren moet je goed opletten. Je moet de organische lagen en geleidende polymeren net genoeg verwarmen om ze stabiel te houden. Maar als je te ver gaat, kan het gebeuren dat het hele substraat beschadigd raakt.
Daarom kiezen we voor infraroodlampen met kortegolflengte. In plaats van de lucht te verwarmen, zenden deze lampen energie rechtstreeks naar het materiaal. Dit is snel, efficiënt en effectief.
Het behouden van zuiverheid
In de halfgeleiderindustrie is ‘milieuvriendelijk’ geen marketingterm – het is een vereiste. Elke kleine vorm van vuil kan een hele productiebatch verpesten.
Oude convectiekookovens zijn problematisch: ze lekken vaak gassen of gebruiken katalysatoren die de resultaten kunnen beïnvloeden. IR-technologie is anders: het is een schone manier van werken. Er is geen verbranding, geen vreemde gassen en geen deeltjes die op het oppervlak van de sensor terechtkomen. Er vindt dus alleen maar energietransfer plaats.
Tijd en energie besparen
Het beste aan IR-technologie is de snelheid. Een convectiekookoven heeft lang nodig om de hele ruimte op temperatuur te brengen. Met IR-technologie bereiken we de gewenste temperatuur in seconden. We verspillen geen elektriciteit aan het opwarmen van de wanden van de oven; de energie gaat rechtstreeks naar de chip.
Omdat we de lampen kunnen pulseren, kunnen we precies bepalen hoe snel de temperatuur stijgt. Dit is belangrijk, want zo voorkomen we dat de gevoelige bio-reagentia kapotgaan door plotselinge temperatuurstijgingen.
De uitdagingen
Het is echter niet allemaal gemakkelijk. Lampen met hoge intensiteit genereren veel warmte. Als je niet voorzichtig bent, kan deze warmte het materiaal beschadigen. Je moet dus de kracht van de lampen afstemmen op een goede koelingssysteem, zodat de rest van de apparatuur veilig blijft.
Verder is er nog het probleem van de kabels. Omdat we ons in een steriele omgeving bevinden, gebruiken we geschermde kabels. Zonder deze kabels kan elektromagnetische interferentie de circuiten van de sensor beschadigen. Maar zodra de kabels correct zijn aangesloten en de afstanden goed zijn ingesteld, werkt alles soepel. Het systeem is stabiel en betrouwbaar, en er blijft geen broeikaseffect achter.