Stop met het verspillen van energie aan de verhitting van biosensors
Het maken van biosensors vereist veel precisie. Er is voldoende warmte nodig om de polymeren te laten harden en de sensorelementen actief te maken. Maar als je te veel warmte gebruikt, kan het substraat beschadigen. Lange tijd werd er gebruik gemaakt van grote convectiekookovens. Maar eerlijk gezegd: het is zonde van energie om een enorme ruimte vol lucht op te warmen alleen maar om één klein stukje materiaal op te warmen.
Daarom hebben we overgestapt op kortgolf-IR-lampen. In plaats van de lucht te verhitten, richten we de lampen rechtstreeks op het materiaal. Het is sneller. Veel sneller.
In een hoogwaardige fabriek zorgen we ervoor dat deze lampen veel warmte in een kleine ruimte kunnen genereren. Omdat we specifieke golflengten gebruiken, neemt de tijd die nodig is om de temperatuur op peil te brengen drastisch af – van minuten naar seconden. Hierdoor hoeven de lampen minder lang te branden, waardoor de energieverbruik per chip drastisch wordt verminderd.
Een belangrijk punt: omdat de warmte zo snel wordt gegenereerd, moet je goed opletten met het substraat. Als het substraat de snelle expansie niet aankan, kan het gaan barsten.
We hebben ook veel aandacht besteed aan de hardware. We gebruiken hoogzuiver kwarts en halogeengas om de filamenten stabiel te houden. Hierdoorbranden de lampen niet elke paar weken, waardoor er minder schadelijke onderdelen in de prullenbak terechtkomen.
Bovendien passen we het licht toe zodat het precies overeenkomt met de chemische eigenschappen van de biosensorlagen. Hierdoor blijft de warmte waar ze hoort – op het product – in plaats van dat deze zich verspreidt door de ruimte en het HVAC-systeem overbelast. Het is een eenvoudige manier om de broeikasgassen van de fabriek te verminderen, zonder dat de kwaliteit in gevaar komt.
Het is natuurlijk niet allemaal plug-and-play. Als je wilt overstappen op een “Groene Fabriek”, heb je een goede PID-regelaar nodig om te voorkomen dat de temperatuur te hoog wordt. IR-lampen zijn zeer efficiënt, maar ze creëren ook intense, lokale warmtepunten.
Als je koelsystemen niet goed zijn afgesteld of de luchtcirculatie niet goed is, kan de omgevingstemperatuur fluctueren. Dat is erg lastig voor het kalibreren van de sensoren.
Ons advies? Vervang die oude, onhandige ovens door zonespecifieke IR-lampen. Dit is de gemakkelijkste manier om energie te besparen en de productiecapaciteit te verbeteren.