Smettete di aspettare che il forno faccia il suo lavoro: i vantaggi degli obiettivi a infrarossi nei biosensori
Se avete trascorso del tempo in un laboratorio di biosensori, conoscete bene la situazione: bisogna aspettare che il materiale venga indurito o disidratato, e probabilmente si utilizzano ancora quei vecchi forni ad aria calda.
Il problema è che la convettione forzata è lenta: in pratica si riscalda soltanto una grande “bolla d’aria”, sperando che questa possa riscaldare il substrato. È un processo lento e frustrante… E, onestamente, è anche uno spreco di tempo.
Omettendo il passaggio intermediario
Ecco dove entrano in gioco gli obiettivi a infrarossi. Invece di utilizzare l’aria per riscaldare il materiale, questi obiettivi utilizzano radiazioni elettromagnetiche per riscaldare direttamente il materiale del sensore.
L’energia infatti penetra nel substrato stesso. Nel mondo della produzione di semiconduttori, questo rappresenta un grande vantaggio dal punto di vista dei tempi di elaborazione. Ho visto processi che prima richiedevano 20 minuti in un forno a convettione, ridursi a soli 120 secondi con l’uso di obiettivi a infrarossi. È molto veloce… E questo cambia completamente il modo in cui si svolge il lavoro.
I limiti (perché ce ne sono sempre)
Non sto dicendo che gli obiettivi a infrarossi siano una soluzione magica. Bisogna essere cauti: se si aumenta troppo la potenza degli obiettivi o se questi vengono posizionati troppo vicino al substrato, si creano dei punti di riscaldamento eccessivo. Un errore può rovinare la calibrazione del sensore.
È necessario utilizzare un controllore PID preciso e un sistema di raffreddamento per il contenitore degli obiettivi; altrimenti, si può danneggiare lo stesso dispositivo.
Perché è importante per lo spazio disponibile
Per gli ingegneri che cercano di aumentare la produttività, il vero vantaggio è lo spazio ridotto necessario per l’installazione dei dispositivi. Si può eliminare quel grande forno a convettione e sostituirlo con un tunnel a infrarossi compatto. Così si liberano spazi preziosi nella sala pulita. Inoltre, non c’è più bisogno di aspettare che l’aria si stabilizzi: si possono regolare le temperature in tempo reale. È davvero più efficiente.