Reducir las emisiones de carbono en los laboratorios de biosensores mediante calefacción por infrarrojos
La fabricación de biosensores suele implicar mucho tiempo de espera, mientras los componentes se secan o curan. La mayoría de los laboratorios simplemente colocan todo en un horno de convección gigantesco; esto equivale a calentar toda la casa solo para calentar una sola rebanada de pizza. Es un desperdicio enorme de energía.
Decidimos dejar de calentar el aire y en su lugar calentar directamente la parte que se está procesando. Al utilizar lámparas de infrarrojos dirigidas, podemos reducir la huella de carbono del laboratorio sin sacrificar la calidad del producto final.
Control preciso de la temperatura
Al trabajar con biosensores, no se puede simplemente someterlos a altas temperaturas, ya que eso dañaría el sustrato en el que se encuentran los componentes. Se necesita una longitud de onda específica para que los enlaces químicos se formen correctamente.
Nos decidimos por lámparas de infrarrojos de onda corta. ¿Por qué? Porque penetran más profundamente en el material y funcionan mucho más rápido que las lámparas de onda media. Esto significa que el tiempo necesario para procesar los componentes se reduce de varios minutos a unos pocos segundos. Es muy rápido. Y eso significa que no es necesario mantener un horno grande funcionando a altas temperaturas todo el día.
Equipo técnico necesario
Utilizamos envolturas de cuarzo de alta pureza para las lámparas. En un entorno semiconductor, la liberación de gases es un problema grave; por lo tanto, esto es algo indispensable para nosotros.
Para evitar que el equipo ocupe la mitad de la habitación, utilizamos filamentos de alta densidad. Estos filamentos entregan calor concentrado justo donde se necesita. Además, se conectan directamente a los controladores PLC existentes, lo que permite obtener tiempos de respuesta medidos en milisegundos.
Un aspecto importante a tener en cuenta: estos dispositivos se calientan mucho. Dado que la energía está muy concentrada, se necesita un sistema de refrigeración eficaz o un disipador de calor sólido en el chasis del dispositivo. De lo contrario, los componentes electrónicos cercanos podrían dañarse, y eso sería un problema.
Lo que esto realmente significa para el planeta
Al final, todo se reduce al consumo de energía y al impacto que tiene en el planeta. Al dejar de calentar el aire y concentrarse únicamente en calentar la superficie del componente, el consumo de kilovatios-hora por unidad disminuye significativamente. También se reduce la carga sobre el sistema de climatización del edificio, ya que no se generan grandes cantidades de calor residual en la habitación.
Para los ingenieros que buscan alcanzar objetivos de neutralidad carbónica, este es un cambio sencillo que elimina la ineficiencia de los sistemas de calefacción tradicionales.