Snížení uhlíkové stopy v laboratořích s biosenzory pomocí infračerveného zahřívání
Výroba biosenzorů obvykle vyžaduje dlouhé čekání, než se materiály vysuší nebo zatvrdí. Většina laboratoří prostě všechno vhodí do obrovské konvekční trouby – což je v podstatě stejné jako ohřívání celého domu jen proto, abychom ohřáli jediný kousek pizzy. Je to obrovská plýtvání energií.
Rozhodli jsme se přestat ohřívat vzduch a místo toho ohřívat samotný materiál. Díky použití cílených infračervených lamp můžeme snížit uhlíkovou stopu laboratoře, aniž bychom obětovali kvalitu.
Správné nastavení teploty
Při práci s biosenzory nemůžete prostě na ně působit vysokou teplotou – jinak byste poškodili podkladový materiál. Potřebujete specifickou vlnovou délku, aby chemické vazby mohly správně vzniknout.
Vybrali jsme krátkovlnné infračervené lampy. Proč? Protože pronikají hlouběji do materiálu a pracují mnohem rychleji než lampy středovlnné. Mluvíme o zkrácení doby potřebné k ohřátí z několika minut na několik sekund. Je to opravdu rychlé. A to znamená, že nemusíte celý den nechat obrovskou troubu pracovat na vysoké teplotě.
Technické detaily
Pro lampy používáme kvartové obaly vysoké čistoty. V prostředí polovodičů je uvolňování plynů noční můrou – proto je to pro nás nezbytné.
Aby zařízení nezabíralo polovinu místnosti, používáme vysokohustotní vlákna. Ty poskytují intenzivní teplo přesně tam, kde je potřeba. Navíc se připojují přímo k vašim existujícím řídicím systémům PLC, takže doba reakce je měřena v milisekundách.
Jedna věc, na kterou je potřeba dávat pozor: tyto lampy jsou velmi horké. Jelikož je energie tak koncentrovaná, budete potřebovat efektivní chlazení nebo pevný chladicí systém. Jinak mohou okolní elektronické komponenty začít selhávat – a to je problém, který nikdo nechce.
Jak to opravdu ovlivňuje planetu
V konečném důsledku jde o úsporu energie a o planetu. Když přestanete ohřívat vzduch a zaměříte se pouze na samotný materiál, spotřeba energie na jednotku výrazně klesne. Zároveň se tak snižuje zátěž na systém HVAC budovy – protože do místnosti netéká velké množství zbytečného tepla.
Pro inženýry, kteří se snaží dosáhnout cílů uhlíkové neutrality, je to jednoduchá náhrada, která odstraní neefektivitu starých způsobů ohřevu.