Mengapa Kita Menggunakan Cahaya Inframerah untuk Proses Pengeringan dalam Biosensor dan Cip
Ketika kita membina biosensor, kita perlu berhati-hati. Kita memerlukan haba yang mencukupi untuk mengeringkan polimer dan bahan-bahan lain yang digunakan, tetapi jika haba yang digunakan terlalu banyak, ia akan merosakkan substrat tersebut dan merosakkan keseluruhan produk yang dihasilkan.
Itulah sebabnya kita menggunakan lampu inframerah berfrekuensi pendek. Daripada memanaskan udara di dalam bilik, cahaya inframerah dapat menghantar tenaga secara langsung ke bahan yang ingin dikeringkan. Cara ini lebih efektif, cepat, dan merupakan cara yang paling sesuai.
Aspek “Lestari” dalam Proses Pengeringan
Bayangkan oven konvensional biasa. Anda perlu memanaskan udara di dalamnya hanya untuk mengeringkan sekeping kecil komponen elektronik. Ini merupakan pembaziran tenaga, dan biasanya kita perlu menggunakan pelarut kimia agar proses pengeringan berlaku dengan lebih cepat.
Cahaya inframerah mengatasi masalah ini. Ia dapat memanaskan bahagian-bahagian tertentu pada bahan tersebut sahaja. Hasilnya, proses pengeringan berlaku dengan lebih cepat, dan peralatan yang digunakan tidak akan menyebabkan ruang laboratorium menjadi sesak. Selain itu, kerana ia menggunakan tenaga elektrik dan haba, kita tidak perlu lagi menggunakan katalis berbahan timah atau pelarut VOC yang berbahaya. Ini merupakan cara yang lebih bersih untuk bekerja, dan itulah yang diinginkan oleh industri semikonduktor masa kini.
Menyesuaikan Suhu dengan Tepat
Masalah utama ialah suhu yang terlalu tinggi. Jika substrat menjadi terlalu panas, sensor akan kehilangan kepekaannya. Kita boleh menyelesaikan masalah ini dengan menyesuaikan kuasa dan panjang gelombang cahaya inframerah yang digunakan. Cahaya inframerah berfrekuensi pendek sangat efektif kerana ia dapat memanaskan lapisan bawah bahan tersebut dengan cepat. Ini akan mengelakkan fenomena permukaan bahan menjadi keras sementara bahagian dalamnya masih lembap.
Kekurangan Penggunaan Cahaya Inframerah
Namun, cahaya inframerah bukanlah penyelesaian yang sempurna. Masalah utamanya ialah ia memerlukan pandangan langsung ke arah bahan yang ingin dikeringkan. Jika biosensor memiliki bentuk yang rumit atau ada alur-alur yang dalam, maka akan timbul bayangan pada permukaan bahan tersebut. Untuk mengatasinya, kita perlu menggunakan beberapa lampu atau sistem yang dapat memutar bahan tersebut agar setiap sudutnya dapat dipanaskan.
Satu lagi perkara yang perlu diperhatikan ialah sistem penyejukan. Kerana cahaya inframerah menghasilkan haba yang banyak di kawasan kecil, kipas yang digunakan perlu cukup kuat. Jika sistem penyejukan tidak mencukupi, bahan tersebut akan terus menyerap haba walaupun lampu sudah dimatikan. Ini akan menyebabkan substrat menjadi rosak.