Giảm lượng khí thải carbon trong các phòng thí nghiệm chế tạo cảm biến sinh học bằng công nghệ sưởi ấm bằng tia hồng ngoại
Việc chế tạo cảm biến sinh học thường đòi hỏi phải chờ đợi một thời gian dài cho đến khi các vật liệu khô hoặc được xử lý xong. Hầu hết các phòng thí nghiệm đều sử dụng lò sưởi lớn để làm nóng toàn bộ khu vực, điều này giống như việc dùng nhiều năng lượng chỉ để làm nóng một miếng bánh pizza thôi. Đó là sự lãng phí năng lượng khổng lồ.
Chúng tôi quyết định ngừng việc sưởi ấm không khí và thay vào đó là sưởi ấm trực tiếp các bộ phận cần được xử lý. Bằng cách sử dụng đèn hồng ngoại, chúng ta có thể giảm lượng khí thải carbon mà vẫn duy trì được chất lượng sản phẩm.
Lựa chọn bước sóng phù hợp
Khi làm việc với cảm biến sinh học, bạn không thể sử dụng nhiệt độ quá cao, vì điều đó có thể làm hư hỏng bề mặt vật liệu. Bạn cần một bước sóng cụ thể để các liên kết hóa học trong vật liệu được tạo ra một cách hiệu quả.
Chúng tôi chọn sử dụng đèn hồng ngoại bước sóng ngắn. Tại sao? Bởi vì chúng có thể xâm nhập sâu vào vật liệu và hoạt động nhanh hơn nhiều so với đèn hồng ngoại bước sóng trung bình. Thời gian cần thiết để xử lý vật liệu giảm từ vài phút xuống còn vài giây. Điều này giúp tiết kiệm năng lượng một cách đáng kể.
Thiết bị cần thiết
Chúng tôi sử dụng vỏ đèn làm từ thạch anh có độ tinh khiết cao. Trong môi trường bán dẫn, việc phát ra khí độc là một vấn đề nghiêm trọng; vì vậy yếu tố này rất quan trọng đối với chúng tôi.
Để tránh việc thiết bị chiếm quá nhiều diện tích, chúng tôi sử dụng dây tóc có mật độ cao. Chúng giúp truyền nhiệt một cách hiệu quả vào chính vị trí cần xử lý. Ngoài ra, chúng còn có thể được kết nối trực tiếp với các bộ điều khiển PLC hiện có, giúp giảm thời gian phản ứng xuống còn vài毫 giây.
Một điều cần lưu ý là các thiết bị này rất nóng. Vì vậy, bạn cần có hệ thống làm mát hiệu quả để tránh việc các linh kiện xung quanh bị hư hại.
Tác động tích cực đối với môi trường
Cuối cùng, điều quan trọng nhất vẫn là việc tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường. Khi ngừng việc sưởi ấm không khí và chỉ tập trung sưởi ấm các bộ phận cần xử lý, lượng năng lượng tiêu thụ sẽ giảm đáng kể. Điều này cũng giúp giảm áp lực lên hệ thống điều hòa không khí trong tòa nhà, vì không còn nhiệt lượng thừa được phát ra vào không khí nữa.
Đối với các kỹ sư muốn đạt được mục tiêu trung hòa khí carbon, đây là một giải pháp đơn giản để loại bỏ những bất cập do phương pháp sưởi ấm truyền thống gây ra.