Hört auf, Energie für die Herstellung von Biosensoren zu verschwenden
Die Herstellung von Biosensoren erfordert viel Energie. Man muss sie richtig trocknen und behandeln – sonst funktionieren sie nicht. Seit Jahren werden dazu große Konvektionsöfen verwendet. Doch das Problem ist: Man heizt im Grunde nur eine riesige Menge Luft auf, nur um einen winzigen Sensorkern zu erwärmen. Das ist eine enorme Verschwendung von Energie. Deshalb haben wir auf Infrarotlampen umgesteuert.
Warum Infrarotlampen funktionieren
Wir verwenden kurzwellige Infrarotemitter – diese beeinflussen die Luft nicht. Anstatt darauf zu warten, dass der Raum warm wird, gelangt die Energie direkt in den Sensorkern. Stellen Sie sich vor, die Sonne berührt Ihre Haut an einem kalten Tag – Sie spüren die Wärme sofort, auch wenn die Luft um Sie herum eiskalt ist. Durch die Anpassung der Wellenlänge an das Material des Sensors verhindern wir, dass die Energie abprallt oder entweicht. Dadurch wird die Energieverbrauch pro Sensor reduziert – und die Idee einer „grünen Fabrik“ wird endlich Realität, statt nur ein Schlagwort zu bleiben.
Die schwierige Herausforderung: Das Gleichgewicht halten
Wir verwenden Halogengas in hochreinen Quarzkörpern. Das Beste daran: Die Temperaturen werden bereits nach wenigen Sekunden erreicht. Es muss nicht mehr gewartet werden, bis der Ofen vorgeheizt ist. Aber man kann die Leistung nicht einfach auf Maximum steigern. Wenn zu viel Energie in einen kleinen Bereich geleitet wird, kann dies dazu führen, dass der Sensor beschädigt wird oder es zu thermischen Schocks kommt. Es handelt sich dabei um ein empfindliches Gleichgewicht. Wir investieren viel Zeit in die Kalibrierung der Lampen, damit die Wärme gleichmäßig verteilt wird. Niemand möchte schließlich ganze Produktionsbatch wegen einiger „heißer Punkte“ verschwenden.
Integration in die Produktionslinie
Das Tolle an Infrarotlampen ist, dass sie nicht viel Platz einnehmen. Sie können direkt in die Produktionslinie eingebaut werden – dadurch findet die Trocknung während der Bewegung der Sensoren statt. Das einzige Problem ist die Entfernung zwischen den Lampen und den Sensoren. Zu geringe Entfernung bedeutet, dass die organischen Schichten des Sensors beschädigt werden. Zu große Entfernung wiederum verlangsamt den Prozess. Um alles stabil zu halten, verwenden wir geschlossene PID-Controller. Dadurch bleibt die Temperatur genau dort, wo sie sein muss – das ist die einzige Möglichkeit, sicherzustellen, dass die medizinischen Sensoren wirklich stabil bleiben.