Come ottenere la temperatura ideale nella fabbricazione dei biosensori
Quando si costruiscono biosensori, la temperatura è fondamentale. È necessario far indurire i polimeri e unire perfettamente i substrati. Tuttavia, c’è un problema: se la temperatura diventa troppo elevata o rimane alta per lungo tempo, i reagenti biologici vengono distrutti. È quindi necessario mantenere un equilibrio preciso.
Se si utilizzano impianti di produzione moderni, non si possono usare forni tradizionali: impiegano troppo tempo per riscaldarsi. Per questo motivo utilizziamo lampade a infrarossi ad alta intensità. Queste lampade irradiano calore direttamente sul materiale, in modo veloce. In pochi secondi si raggiunge la temperatura desiderata, invece che in minuti.
Andare oltre il semplice timer
Per molto tempo, il riscaldamento avveniva semplicemente impostando un orario specifico e aspettando che tutto funzionasse correttamente. Ma la produzione digitale non funziona in questo modo. È necessario un controllo preciso dei dati. I nostri sistemi a infrarossi sono collegati direttamente ai controller PLC: in questo modo il sistema può “ascoltare” il materiale su cui viene effettuato il trattamento termico. Se lo spessore del substrato cambia leggermente, il sistema ne è consapevole e regola automaticamente l’intensità del calore. Così non ci sono più rischi di surriscaldamento accidentale.
I compromessi (perché niente è perfetto)
Bisogna considerare sia la densità del calore che la massa del sensore. Se è necessario che il calore penetri in profondità nel materiale, le lampade a onde corte sono la soluzione migliore. Se invece si vuole solo indurire la superficie, si preferiscono le lampade a onde medie. Di solito utilizziamo lampade al quarzo ad alta potenza, per assicurarci che ogni sensore riceva lo stesso trattamento termico.
Tuttavia, quando si concentra tanta energia in uno spazio ridotto, la temperatura aumenta rapidamente. Il telaio del dispositivo richiede quindi un sistema di raffreddamento efficace. Se il flusso d’aria non è adeguato, la temperatura ambiente cambia, e di conseguenza la qualità dei prodotti diminuisce. È un problema che non si vuole affrontare.
Mantenere il processo in funzione
Abbiamo progettato queste lampade in modo che possano essere sostituite rapidamente. Utilizziamo connettori standard, quindi, quando una lampada si danneggia, basta sostituirla con una nuova. Non è necessario rifare tutti i collegamenti, né perdere ore di tempo. Inoltre, poiché tutto il processo di riscaldamento è digitalizzato, si ha un registro preciso di ogni ciclo termico. Se si vuole ottenere una certificazione medica, questo non è solo un vantaggio, ma una vera e propria necessità.