Uso do aquecimento por infravermelho para sensores biológicos
Ao criar sensores biológicos, é crucial garantir que o processo de cura e secagem seja feito da maneira correta. Por muito tempo, os fornos convencionais foram utilizados para esse fim. Mas agora, optamos por usar lâmpadas de infravermelho de onda curta. Por quê? Porque aquecer todo um ambiente só para secar um pequeno substrato é um desperdício de energia. Isso gera uma grande pegada de carbono, sem obter nenhum benefício real.
Direcionar o calor para onde realmente importa
O diferencial do infravermelho é que ele não afeta o ar ao redor. Ele envia energia diretamente para o substrato. É rápido. Muito rápido. Em vez de esperar que o forno se aqueça, obtém-se calor quase instantaneamente. Configuramos essas lâmpadas para emitir determinadas frequências de luz, que são absorvidas pelas camadas biologicamente ativas. Dessa forma, a superfície fica perfeitamente curada, mas o substrato abaixo não é danificado. É possível obter muita energia em um espaço muito pequeno.
Os detalhes técnicos
Não fazemos compromissos no que diz respeito aos componentes utilizados. Usamos invólucros de quartzo de alta pureza, para que nada escape para o ambiente do semicondutor e estrague o produto final. Os filamentos são ajustados para manter uma temperatura constante. Não se quer que haja “pontos quentes” na área do sensor – isso pode causar problemas. Também utilizamos conectores padrão. Se uma lâmpada queimar, basta substituí-la e continuar trabalhando. Ninguém gosta de interrupções no trabalho. Uma coisa importante: é preciso ter precisão total no fornecimento de energia. Se a tensão ou a potência estiverem erradas, o filamento queimará muito rapidamente. Utilizamos controladores PID para manter tudo sob controle.
O trade-off
A mudança para o uso do infravermelho é vantajosa para o planeta. Não há necessidade de competir com o sistema de ar-condicionado do local, pois o calor é direcionado apenas para a parte necessária. Simples. Mas há um problema. Como o infravermelho funciona tão rapidamente, existe uma linha tênue entre “perfeito” e “danificado”. Se a temperatura ultrapassar um pouco o limite, todo o lote será destruído. É por isso que é necessário ter um pirômetro de resposta rápida conectado ao sistema. Se o feedback for lento, a lâmpada continuará a emitir calor mesmo depois de atingir a temperatura desejada. É preciso que o sistema desligue a alimentação assim que a temperatura for alcançada.