Smettiamo di sprecare energia nella produzione di biosensori
La produzione di biosensori richiede molta energia. È necessario cuocerli e essiccarli correttamente, altrimenti l’intero processo fallisce. Per anni si è utilizzato l’uso di forni a convezione per questo scopo. Ma c’è un problema: in pratica si scalda tutta l’aria presente nella stanza, solo per riscaldare un sensore minuscolo. È uno spreco enorme di energia. Ecco perché abbiamo optato per lampade a infrarossi.
Perché i raggi infrarossi funzionano bene
Utilizziamo emettitori a onde corte, poiché non influenzano l’aria circostante. Invece di aspettare che la stanza si riscaldi, l’energia viene direttamente trasferita al materiale del sensore. Pensateci come al sole che colpisce la pelle in una giornata fredda: si percepisce subito il calore, anche se l’aria intorno è gelida. Abbinando la lunghezza d’onda alle caratteristiche del materiale del sensore, possiamo evitare che l’energia venga dispersa. In questo modo si riducono i consumi energetici, e l’idea di una “fabbrica verde” diventa realtà, non solo un concetto teorico.
La parte complicata: l’equilibrio
Utilizziamo gas allogenati all’interno di involucri di quarzo ad alta purezza. Il vantaggio è che riescono a raggiungere la temperatura desiderata in pochi secondi. Non c’è più bisogno di aspettare che il forno si riscaldi. Ma non si può semplicemente aumentare al massimo la potenza. Se si applica troppa energia su un’area piccola, si può danneggiare la struttura del sensore o causare shock termici. È necessario trovare un equilibrio preciso. Dedichiamo molto tempo alla calibrazione dei dispositivi, in modo che il calore venga distribuito uniformemente. Nessuno vuole buttare via un intero lotto di sensori a causa di alcuni punti troppo caldi.
Integrarli nella linea di produzione
Il vantaggio dei dispositivi a infrarossi è che non occupano molto spazio. Possono essere inseriti direttamente nella linea di produzione, così che la cottura avvenga mentre i sensori si muovono lungo la linea stessa. L’unica difficoltà è la distanza tra i dispositivi. Se sono troppo vicini, si possono danneggiare le layer organiche del sensore. Se invece sono troppo lontani, il processo rallenta. Per mantenere tutto sotto controllo, utilizziamo controller PID a ciclo chiuso. Questi dispositivi mantengono la temperatura esattamente dove deve essere, ed è l’unico modo per assicurarsi che i sensori di qualità medica rimangano stabili.