Reduzindo as emissões de carbono em laboratórios de biossensores com aquecimento por IR
A fabricação de biossensores geralmente exige muito tempo de espera, até que os materiais sequem ou curam. Na maioria dos laboratórios, tudo é colocado em um forno convencional, o que é como aquecer toda a casa só para aquecer uma única fatia de pizza. Isso representa um desperdício enorme de energia.
Decidimos parar de aquecer o ar e começar a aquecer diretamente a área onde se encontram os componentes dos biossensores. Ao usar lâmpadas de infravermelho direcionadas, conseguimos reduzir a pegada de carbono do laboratório, sem comprometer a qualidade dos produtos.
Ajuste correto da temperatura
Ao trabalhar com biossensores, não se pode simplesmente aplicar calor excessivo, pois isso pode danificar o substrato. É necessário usar uma frequência de onda específica para que as ligações químicas se formem corretamente.
Escolhemos lâmpadas de infravermelho de onda curta. Por quê? Porque elas penetram mais profundamente no material e funcionam muito mais rápido do que as lâmpadas de onda média. Isso significa que o tempo necessário para aquecer o material é reduzido de vários minutos para poucos segundos. É muito rápido. E isso significa que não é preciso manter um forno funcionando o dia todo em alta temperatura.
Os componentes necessários
Usamos invólucros de quartzo de alta pureza para as lâmpadas. Em ambientes semicondutores, a liberação de gases é um problema grave; portanto, isso é essencial para nós.
Para evitar que o equipamento ocupe metade do espaço do laboratório, usamos filamentos de alta densidade. Eles fornecem calor concentrado exatamente onde é necessário. Além disso, eles se conectam diretamente aos controladores PLC existentes, permitindo tempos de resposta em milissegundos.
Uma coisa importante a lembrar: esses dispositivos ficam muito quentes. Como a energia é concentrada, é necessário um sistema de resfriamento eficaz. Caso contrário, os componentes eletrônicos ao redor podem ser danificados, o que é um problema que ninguém quer enfrentar.
O impacto real no planeta
No final das contas, tudo se resume à conta de energia e ao meio ambiente. Ao deixar de aquecer o ar e focar apenas no material a ser processado, a consumo de energia por unidade diminui significativamente. Além disso, há menos carga no sistema de ar-condicionado do prédio, já que não há necessidade de dissipar grandes quantidades de calor no ambiente.
Para os engenheiros que querem alcançar objetivos de neutralidade de carbono, essa é uma solução simples que elimina a ineficiência dos sistemas de aquecimento tradicionais.