ทำไมเราถึงเลิกใช้ลมร้อนแล้วหันมาใช้รังสีอินฟราเรดในการผลิตเซ็นเซอร์ทางชีวภาพ
หากคุณเคยทำงานในโรงงานผลิตชิปเซมิคอนดักเตอร์มาบ้าง คุณก็คงรู้ดีว่ากระบวนการนั้นเป็นอย่างไร คือการทำให้แผ่นฟิล์มบางๆ แห้ง หรือทำให้วัสดุที่ใช้ในการผลิตแห้ง แต่กระบวนการนี้ก็ต้องรอให้อากาศร้อนขึ้นก่อน ซึ่งเป็นกระบวนการที่ช้ามาก
ปัญหาก็คือ ลมร้อนนั้นช่างช้าเหลือเกิน ต้องใช้เวลาในการทำให้อากาศร้อนก่อน จากนั้นอากาศนั้นก็จะนำความร้อนไปสู่วัสดุ ซึ่งเป็นกระบวนการที่ไม่จำเป็นเลย และยังทำให้เกิดเวลาสูญเปล่ามากมายในแต่ละชุดการผลิตอีกด้วย
ทางออกคือการใช้รังสีอินฟราเรด
รังสีอินฟราเรดนั้นไม่ต้องใช้อากาศเลย แทนที่จะรอให้อากาศร้อนขึ้น รังสีอินฟราเรดจะใช้รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อส่งความร้อนไปยังวัสดุโดยตรง ในการผลิตเซ็นเซอร์ทางชีวภาพ เราต้องการให้รังสีอินฟราเรดส่งความร้อนไปยังบริเวณที่ต้องการเท่านั้น ซึ่งจะทำให้วัสดุนั้นร้อนขึ้นได้ทันที
เมื่อเทียบกับการใช้ลมร้อน เตาอบที่ใช้ลมร้อนนั้นใช้พื้นที่มาก และต้องใช้เวลานานกว่าจะร้อนขึ้น แต่ด้วยรังสีอินฟราเรด คุณสามารถลดเวลาการทำให้วัสดุร้อนลงจากหลายนาทีเหลือเพียงไม่กี่วินาทีเท่านั้น ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญมากเมื่อคุณต้องการผลิตสินค้าให้ได้มากขึ้น
การนำไปใช้จริง
คุณไม่สามารถใช้หลอดไฟธรรมดาๆ ได้ คุณต้องใช้หลอดไฟที่สามารถส่งรังสีความถี่สั้นหรือความถี่กลางได้ หลอดไฟเหล่านี้จะช่วยให้ความร้อนเข้าสู่วัสดุได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยไม่ทำให้วัสดุเสียหาย
สิ่งที่ดีที่สุดก็คือ คุณสามารถเปลี่ยนหัวฉีดอากาศเป็นหลอดไฟเหล่านี้ได้เลย ซึ่งเป็นการเปลี่ยนแปลงที่ง่ายมาก
แต่คุณก็ต้องระมัดระวังเรื่องความเข้มของพลังงานด้วย หากคุณใช้พลังงานมากเกินไปในพื้นที่ขนาดเล็ก ก็อาจทำให้วัสดุเสียหายได้ คุณจึงต้องมีระบบควบคุมอุณหภูมิที่ดี และมีเซ็นเซอร์วัดระยะทางเพื่อให้แน่ใจว่าอุณหภูมิจะอยู่ในระดับที่เหมาะสม
ผลลัพธ์ที่ได้
ไม่ใช่แค่เรื่องเวลาเท่านั้น แต่ยังเป็นเรื่องของพื้นที่ด้วย คุณสามารถเอาเตาอบขนาดใหญ่ออกไป และแทนที่ด้วยหลอดไฟขนาดเล็กได้ ซึ่งจะช่วยประหยัดพื้นที่ในห้องผลิตได้อย่างมาก นอกจากนี้ การไม่ใช้อากาศในการให้ความร้อน ก็ยังช่วยลดความเสี่ยงในการปนเปื้อนได้อีกด้วย
ส่วนค่าใช้จ่ายด้านพลังงานล่ะ? ก็ลดลงด้วย เพราะคุณไม่จำเป็นต้องทำให้ห้องทั้งหมดร้อนขึ้น แค่ทำให้วัสดุร้อนขึ้นก็พอแล้ว.