Зменшення викидів вуглецю в лабораторіях з виробництва біосенсорів за допомогою інфрачервоного нагрівання
Створення біосенсорів зазвичай передбачає тривале очікування, поки матеріали висохнуть чи просохнуть. У більшості лабораторій все просто поміщається в величезну конвективну піч – це все одно, що нагрівати цілий будинок лише для того, щоб нагріти одну порцію піци. Це значна трата енергії.
Ми вирішили припинити нагрівання повітря та почати нагрівати сам матеріал. Завдяки використанню інфрачервоних ламп можна зменшити кількість викидів вуглецю без жертвування якістю.
Правильне регулювання температури
Під час роботи з біосенсорами не можна просто нагрівати їх без контролю – інакше можна пошкодити сам матеріал. Потрібна певна довжина хвилі, щоб хімічні зв’язки у матеріалі утворилися належним чином.
Ми використовуємо короткохвильові інфрачервоні лампи. Чому? Тому що вони проникають глибше в матеріал та працюють значно швидше, ніж лампи середньої довжини хвилі. Час нагрівання скорочується з кількох хвилин до кількох секунд. Це дуже швидко. І це означає, що не потрібно постійно тримати величезну піч у робочому стані протягом усього дня.
Характеристики обладнання
Для ламп ми використовуємо кварцові корпуси високої чистоти. У середовищі напівпровідників випаровування речовин є серйозною проблемою, тож це є обов’язковою умовою для нас.
Щоб обладнання не займало половину кімнати, ми використовуємо філаменти високої щільності. Вони забезпечують точне нагрівання саме там, де це необхідно. Крім того, вони підключаються безпосередньо до існуючих контролерів PLC, тож час реакції становить кілька мілісекунд.
Однак потрібно пам’ятати: це обладнання стає дуже гарячим. Оскільки енергія концентрується в одній точці, необхідно використовувати ефективні системи охолодження. Інакше навколишнє електронне обладнання може постраждати, а це проблема, якої ніхто не хоче.
Який ефект це має на планету
У кінцевому підсумку все зводиться до рахунку за електроенергію та до стану планети. Коли припиняється нагрівання повітря, споживання енергії на одиницю продукції значно знижується. Це також зменшує навантаження на систему опалення та кондиціонування повітря, оскільки не потрібно виводити велику кількість тепла з приміщення.
Для інженерів, які прагнуть до досягнення цілей щодо нейтральності вуглецевого сліду, це простий спосіб позбутися неефективності старих методів нагрівання.