Кращий спосіб нагрівання біосенсорів
Під час створення біосенсорів температура є серйозною проблемою. Її необхідно для затвердіння полімерів та активації біологічних шарів, але якщо нагрівати занадто сильно, це може пошкодити сам субстрат.
Довгий час для нагрівання використовувалися конвекційні печі. Але, чесно кажучи, ці пристрої є дуже громіздкими. Ми почали замінювати їх на інфрачервоні лампи. Це набагато ефективніший спосіб, а також дозволяє заощадити багато простору в лабораторії.
Не потрібно нагрівати повітря
Уявіть собі звичайну піч – ви витрачаєте велику кількість енергії лише на нагрівання повітря та металевих стінок корпусу, перш ніж сенсор взагалі почне реагувати. Це марна трата енергії.
Інфрачервоні лампи працюють інакше – вони направляють енергію безпосередньо на пластину чи чіп. Ми налаштовуємо ці системи так, щоб тепло потрапляло саме туди, де це необхідно. Це дозволяє досягти поставлених цілей без зайвих складнощів.
Інтеграція в процес виробництва
Найкраще те, що ці лампи можна легко інтегрувати в процес виробництва напівпровідників. Вони є ідеальною заміною застарілих пристроїв для нагрівання.
Ми використовуємо короткохвильові інфрачервоні лампи, оскільки вони ефективно нагрівають окремі шари біосенсора. Швидкість нагрівання також є високою – не потрібно чекати двадцять хвилин, поки піч нагріється. Температура досягається за кілька секунд.
Але є й недоліки…
Однак є одна проблема – ці лампи виділяють велику кількість тепла. Якщо система охолодження не справляється з цим, у вас будуть проблеми. Сенсори можуть почати „виходити з ладу“. Потрібно знайти оптимальний баланс між потужністю ламп та здатністю системи охолодження виводити тепло. Інакше ваші електронні компоненти можуть бути пошкоджені.
Чому це важливо?
Справжня перевага полягає у можливості зонового нагрівання. Можна нагріти лише певну область біосенсора, залишаючи решту чіпа прохолодною. Це дуже корисно, коли маєш справу з біореагентами, які починають погано функціонувати при занадто високій температурі.
Це також спрощує весь процес. Крім того, знижуються витрати на електроенергію – адже потрібно значно менше кіловат-годин на один чіп. Це просто логічно.