การทำเซ็นเซอร์ชีวภาพให้มีความเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้น โดยใช้ระบบการให้ความร้อนด้วยอินฟราเรด
การผลิตเซ็นเซอร์ชีวภาพเป็นกระบวนการที่มีความละเอียดอ่อนมาก คุณต้องให้วัสดุแห้งสนิทและผ่านการปรับสภาพให้เหมาะสม ซึ่งโดยปกติแล้วจำเป็นต้องใช้เตาอบขนาดใหญ่ แต่พูดตามตรงเลยนะ… เตาอบเหล่านั้นกินพลังงานมากมายเลยทีเดียว
เราเริ่มเปลี่ยนมาใช้ระบบหลอดไฟอินฟราเรดแทน แทนที่จะใช้เตาอบขนาดใหญ่เพื่อให้ความร้อนกับวัสดุ ระบบอินฟราเรดจะให้ความร้อนโดยตรงกับวัสดุเอง มันก็เหมือนกับการใช้เครื่องทำความร้อนขนาดเล็กแทนการใช้เตาผิงเพื่อให้ความร้อนกับมือของคุณเท่านั้น
เรื่องของการใช้พลังงาน
การให้ความร้อนแบบดั้งเดิมนั้นสิ้นเปลืองพลังงานมาก คุณต้องใช้พลังงานมหาศาลเพื่อให้อากาศร้อนขึ้น แต่ระบบอินฟราเรดนั้นต่างออกไป เพราะมันใช้รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อถ่ายโอนความร้อนได้อย่างรวดเร็ว
ในห้องปฏิบัติการ นั่นหมายความว่าคุณไม่ต้องรอนานเพื่อให้ระบบทำงาน นอกจากนี้ คุณก็ไม่ต้องเสียพลังงานเมื่อเครื่องหยุดทำงาน หากคุณปรับหลอดไฟให้เหมาะสมกับวัสดุที่คุณใช้ ปริมาณพลังงานที่ใช้ต่อแผ่นวัสดุก็จะลดลงอย่างมาก
การควบคุมอุณหภูมิให้เหมาะสม
คุณไม่สามารถเพียงแค่ให้ความร้อนโดยไม่มีการควบคุมได้ การผลิตวัสดุระดับสารกึ่งตัวนำนั้นไม่มีที่ว่างสำหรับข้อผิดพลาดเลย
เพื่อให้ได้ความแม่นยำ คุณต้องใช้หลอดไฟร่วมกับเครื่องวัดอุณหภูมิที่มีความรวดเร็ว และตัวควบคุม PID นี่จะช่วยให้อุณหภูมิไม่สูงเกินไปจนทำลายวัสดุ แต่มีข้อควรระวังอย่างหนึ่ง นั่นคือ หากคุณใช้เครื่องจักรอย่างเต็มกำลัง คุณต้องให้ระบบระบายความร้อนทำงานได้ดี มิฉะนั้นวัสดุก็อาจบิดเบี้ยวได้ ซึ่งเป็นปัญหาที่ไม่มีใครอยากเจอ
การลดการใช้พลังงาน
หากคุณต้องการลดการปล่อยคาร์บอนให้เหลือศูนย์ คุณต้องกำจัดเครื่องจักรที่กินพลังงานโดยไม่จำเป็นออกไป
ข้อดีของระบบอินฟราเรดคือมันให้ความร้อนได้อย่างรวดเร็ว คุณไม่จำเป็นต้องเปิดเตาอบขนาดใหญ่ไว้ตลอดเวลา 8 ชั่วโมงต่อวัน “เพื่อความปลอดภัย” นี่ทำให้โรงงานของคุณสามารถทำงานได้สะดวกขึ้น
มีข้อเสียหรือเปล่า? ก็มีนะ ค่าใช้จ่ายในการตั้งค่าเริ่มต้นนั้นค่อนข้างสูง คุณต้องใช้เวลาในการปรับแต่งระบบให้เหมาะสม เพื่อให้ไม่มีจุดที่อุณหภูมิต่ำเกินไป แต่เมื่อระบบถูกปรับให้เหมาะสมแล้ว การประหยัดพลังงานก็จะช่วยคืนทุนค่าอุปกรณ์ได้ภายในปีแรก นี่เป็นวิธีที่ดีในการสร้างโรงงานที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม โดยไม่ต้องชะลอกระบวนการผลิตของคุณลง