हम बायो-सेंसरों एवं चिप्स के लिए आईआर का उपयोग क्यों कर रहे हैं?
जब बायो-सेंसर बनाए जाते हैं, तो थर्मल प्रक्रियाएँ हमेशा ही चिंता का कारण बनती हैं। आपको अपने चिपकने वाले पदार्थों एवं पॉलिमरों को बिल्कुल सही तरीके से सूखाना होता है; लेकिन सब्सट्रेट को दूषित होने का जोखिम भी नहीं उठाया जा सकता।
इसी कारण हम शॉर्ट-वेव इन्फ्रारेड (IR) लैंपों का उपयोग करते हैं। ऐसे लैंपों में ऊर्जा सीधे सामग्री में पहुँच जाती है… यह बहुत ही प्रभावी एवं सुरक्षित तरीका है।
“हरित” विकल्प
पुराने तरह के ओवनों के बारे में सोचिए… वे वास्तव में गर्म हवा से भरे बड़े बॉक्स ही हैं। ऐसे ओवनों में बहुत अधिक ऊर्जा खर्च होती है, एवं सामग्री को ठीक समय में सूखाने हेतु रासायनिक घोलों का उपयोग आवश्यक हो जाता है।
लेकिन IR तो अलग ही है… इसमें ऊर्जा सीधे सामग्री के आणविक बंधनों पर प्रभाव डालती है… इसलिए प्रक्रिया बहुत ही तेज होती है। इसके अलावा, चूँकि ऐसे लैंपों में भारी धातुओं का उपयोग नहीं होता, इसलिए पूरी प्रक्रिया “लीड-फ्री” ही रहती है।
स्थान एवं समय की बचत
यदि आपने कभी सेमीकंडक्टर उत्पादन प्रक्रियाओं में काम किया है, तो आपको पता होगा कि जगह बहुत ही महत्वपूर्ण है। IR सिस्टम, उन बड़े ओवनों की तुलना में बहुत ही छोटे होते हैं।
लेकिन सबसे बड़ा फायदा तो नियंत्रण ही है… ओवन के “गर्म होने” का इंतजार करने की आवश्यकता ही नहीं है… बस स्विच दबाने पर ही ऊष्मा उपलब्ध हो जाती है। इससे सामग्री को लंबे समय तक गर्म चैंबर में रखने की आवश्यकता ही नहीं पड़ती… आप सीधे सामग्री को सूखा सकते हैं।
कठिनाइयाँ
लेकिन यह सब इतना आसान भी नहीं है… उच्च-तीव्रता वाले IR लैंपों से सामग्री पर गंभीर प्रभाव पड़ सकता है… यदि सब्सट्रेट बहुत ही पतला है, तो ऐसी ऊर्जा से सामग्री विकृत हो सकती है… इसलिए कन्वेयर की गति एवं लैंप एवं सेंसर के बीच की दूरी को सही ढंग से नियंत्रित करना आवश्यक है… वरना सामग्री के किनारे जल सकते हैं।
रेगुलेटरों से निपटना
हम सभी जानते हैं कि VOCs एवं कार्बन उत्सर्जन संबंधी मानकों का पालन करना कितना कठिन है… चूँकि IR सिस्टम बिजली से ही काम करता है, इसलिए इसमें रासायनिक घोलों की आवश्यकता ही नहीं है… इससे “लीड-फ्री” एवं “ऊर्जा-बचत” संबंधी मानकों का पालन करना बहुत ही आसान हो जाता है… वास्तव में, ऐसे सिस्टमों के उपयोग से नियमों का पालन करना बहुत ही आसान हो जाता है।