Biyosensör üretiminde enerji israfını durdurun Biyosensörlerin üretilmesi oldukça fazla enerji gerektirir. Sensörlerin doğru şekilde kurutulması ve işlenmesi gerekir; aksi takdirde tüm süreç başarısız olur. Yıllardır standart yöntem olarak büyük konveksiyon fırınları kullanılmıştır. Ancak sorun şu ki, küçük bir sensörü ısıtmak için devasa miktarda hava ısıtılıyor. Bu da büyük bir enerji israfı anlamına gelir. Bu yüzden biz kızılötesi (IR) lambalar kullanmaya başladık.
Neden kızılötesi lambalar işe yarıyor?
Kısa dalga boylu kızılötesi ışınlar kullanıyoruz; çünkü bunlar havayı etkilemez. Oda sıcaklığının yükselmesini beklemek yerine, enerji doğrudan sensörün içine girer. Bunu, soğuk bir günde güneşin cildinize vurması gibi düşünün: Etrafınızdaki hava donmuş olsa bile anında sıcaklık hissedersiniz. Dalga boyunu sensör malzemesine uygun hale getirerek enerjinin dışarıya kaçmasını engelliyoruz. Bu sayede her wafer için harcanan enerji azalıyor ve “yeşil fabrika” fikri artık sadece bir slogan olmaktan çıkıp gerçek bir uygulama haline geliyor.
Zor kısım: Dengeyi sağlamak
Yüksek saflıkta kuvars kaplarda halojen gazı kullanıyoruz. En iyi yanı ise, hedef sıcaklığa saniyeler içinde ulaşabilmeleridir. Artık fırının önceden ısınmasını beklemeye gerek yok. Ancak gücü maksimum seviyeye çıkarmak da mümkün değil. Çok fazla enerji küçük bir alana verilirse, sensörün yapısı bozulabilir veya termal şok meydana gelebilir. Bu yüzden hassas bir denge gerekiyor. Lambaların düzgün şekilde ısınmasını sağlamak için uzun süre kalibrasyon yapıyoruz. Kimse, birkaç “sıcak nokta” yüzünden tüm ürünleri atmak istemez.
Üretim sürecine entegrasyon
Kızılötesi lambaların en iyi yanı, çok az yer kaplamalarıdır. Onları doğrudan üretim hattına yerleştirebiliriz; böylece sensörler hareket ederken aynı zamanda işlenebilirler. Tek sorun mesafe konusudur. Mesafe çok yakın olursa sensörün organik katmanları zarar görür. Mesafe çok uzak olursa işlem yavaşlar. Her şeyin stabil kalması için kapalı döngülü PID kontrol cihazları kullanıyoruz. Bu sayede sıcaklık tam olarak istenen seviyede tutulur ve böylece tıbbi kalitede sensörlerin stabil kalması sağlanır.