Perché abbiamo optato per il riscaldamento a raggi infrarossi per i biosensori
Quando si costruiscono biosensori, il calore rappresenta una variabile delicata da gestire. È necessario utilizzare il calore per far durare i polimeri e attivare le molecole chimiche presenti nei materiali, ma se si esagera, si rischia di danneggiare il substrato su cui vengono montati i sensori. È quindi necessario trovare un equilibrio preciso.
Per molto tempo, tutti hanno utilizzato forni a convezione tradizionali. Ma, onestamente, riscaldare un’intera stanza solo per riscaldare un piccolo pezzo di materiale è uno spreco di energia. Ecco perché abbiamo optato per lampade a raggi infrarossi a breve lunghezza d’onda. In questo modo, il calore viene diretto esattamente dove è necessario.
Velocità e precisione
Il vero vantaggio è la velocità. Utilizziamo lampade che emettono radiazioni nella fascia compresa tra 0,76 e 1,5 μm. Grazie a ciò, il calore penetra nel materiale quasi immediatamente. Invece di aspettare minuti affinché i materiali si riscaldino, ora basta aspettare pochi secondi. Inoltre, la temperatura rimane molto più costante su tutto il superficie del materiale. Grazie al tempo di risposta estremamente rapido, i controller PID riescono a mantenere la temperatura entro margini di ±1°C. Se avete mai avuto problemi legati alla sensibilità instabile dei sensori, saprete quanto sia importante avere un margine di errore così ridotto.
Pulizia delle fabbriche
C’è anche l’aspetto ambientale. La maggior parte dei forni consuma molta energia, poiché devono rimanere caldi per ore, anche quando non sono in uso. I sistemi a raggi infrarossi, invece, si accendono immediatamente: basta premere un interruttore e il forno è pronto all’uso. Non c’è bisogno di preriscaldamento, né di spreco di energia. Inoltre, il personale incaricato della climatizzazione apprezzerà sicuramente questa soluzione: non c’è più bisogno di dissipare grandi quantità di calore inutilizzato nella sala pulita.
Gli svantaggi (perché niente è perfetto)
Tuttavia, non tutto è positivo. Le lampade a raggi infrarossi ad alta intensità diventano estremamente calde alle estremità. Se non si utilizzano sistemi di raffreddamento adeguati, i filamenti possono bruciarsi o i supporti su cui sono montati possono deformarsi. Di solito utilizziamo involucri in quarzo e rivestimenti speciali per riflettere il calore verso il punto desiderato. Tuttavia, bisogna fare attenzione ai prodotti chimici utilizzati per la pulizia: se sono troppo aggressivi, possono danneggiare questi rivestimenti. Ma i benefici superano di gran lunga gli svantaggi. Oltre al risparmio energetico, si ottiene anche uno spazio in più per altri strumenti all’interno della fabbrica.