Meer warmte waar het echt nodig is: goudcoated reflectoren voor biosensors
Als je al ervaring hebt met het maken van biosensors, weet je hoe moeilijk het kan zijn om de juiste thermische omstandigheden op het chipje te bereiken. De meeste standaard-infraroodlampen zijn erg inefficiënt: een groot deel van de energie wordt gewoon teruggedragen of verspreid overal heen. Dit helpt de chipje natuurlijk niet, maar zorgt er wel voor dat het frame van de machine heet wordt.
Het is dus een verspilling van energie – en het is ook irritant.
Om dit op te lossen, begonnen we goudcoatings te gebruiken op de reflectoren.
Waarom goud?
Omdat goud uitstekend is in het weerkaatsen van infraroodlicht. In plaats van de warmte te laten ontsnappen, stuurt de goudlaag de warmte juist terug naar het doelgebied. Hierdoor wordt elke watt energie rechtstreeks op het oppervlak van het chipje gericht.
Het beste van alles? Er wordt een veel hogere warmtedichtheid behaald, zonder dat er meer energie van de voedingsbron nodig is. Het is gewoon efficiënter.
Er is echter één nadeel: goud kan gevoelig reageren op bepaalde chemische stoffen. Als er veel chemische dampen in de omgeving aanwezig zijn, kan de coating beschadigen. Zodra dit gebeurt, neemt de reflectiviteit af, en moet je opnieuw beginnen. Om alles soepel te laten verlopen, moet je ervoor zorgen dat de behuizing goed afgesloten is of gevuld is met een inert gas. Het is een klein detail, maar het kan veel problemen voorkomen.
Als je overgaat op deze goudcoated reflectoren, zie je een grote stijging in de oppervlaktetemperatuur. Dit is een voordeel: je kunt de tijd die nodig is voor het drogen of verbinden van het chipje aanzienlijk verkorten.
Een tips voor de werkvloer:
Houd goed in de gaten welke waarden je thermische sensoren geven. Omdat de energie zo geconcentreerd is, kan het gemakkelijk gebeuren dat er ‘hotspots’ ontstaan als de lamp te dicht bij het chipje staat. Ik raad aan om de afstand zorgvuldig in te stellen, zodat de warmte gelijkmatig over het hele chipje wordt verdeeld. Ook: als je van een oude aluminiumreflector overgaat op deze goudcoated variant, moet je niet zomaar de schakelaar omzetten. Je moet eerst controleren of de temperatuur binnen de gewenste grenzen blijft.