Làm thế nào để kiểm soát hiệu ứng nóng trong các cảm biến sinh học một cách hiệu quả (không lãng phí năng lượng)
Khi chế tạo các cảm biến sinh học, việc kiểm soát nhiệt độ là điều rất quan trọng. Bạn cần có đủ nhiệt độ để làm chín các chất polyme và kích hoạt các lớp hóa học bên trong chúng. Nhưng nếu nhiệt độ quá cao, các vật liệu được sử dụng sẽ bị hư hại. Đó là một thách thức lớn.
Đó là lý do tại sao chúng tôi từ bỏ việc sử dụng các lò nung truyền thống. Thay vào đó, chúng tôi sử dụng các bóng đèn hồng ngoại tia ngắn. Hãy tưởng tượng việc sử dụng bóng đèn hồng ngoại giống như việc sử dụng bóng đèn để sưởi ấm tay, thay vì dùng lò sưởi để sưởi cả căn phòng. Bạn sẽ không lãng phí năng lượng vào việc sưởi ấm không khí hay vỏ máy cồng kềnh nữa.
Bí quyết nằm ở việc kiểm soát lượng năng lượng được sử dụng.
Với bóng đèn hồng ngoại, năng lượng được truyền qua bức xạ. Năng lượng này tác động trực tiếp lên mục tiêu cần gia nhiệt. Không cần phải chờ đợi hay để lò nung hoạt động trong nhiều giờ. Bạn chỉ cần bật công tắc, bóng đèn sẽ hoạt động và quá trình gia nhiệt sẽ diễn ra ngay lập tức. Lượng điện năng tiêu thụ trên mỗi chiếc wafer sẽ giảm đi, vì bạn không cần phải đối phó với “khối lượng nhiệt” của lò nung cồng kềnh nữa.
Tuy nhiên, vẫn còn một số nhược điểm. Các bóng đèn hồng ngoại tạo ra một lượng nhiệt rất lớn. Điều này đồng nghĩa với việc các quạt làm mát phải hoạt động hết công suất. Nếu hệ thống thông gió không hoạt động tốt, nhiệt độ xung quanh có thể làm hỏng vỏ máy của cảm biến.
Về cơ bản, bạn đang đánh đổi chi phí sử dụng lò nung cồng kềnh lấy chi phí sử dụng bóng đèn hồng ngoại và hệ thống làm mát tập trung. Đối với hầu hết chúng ta, đó là một giải pháp tốt, miễn là bạn đảm bảo luôn có luồng không khí lưu thông tốt.