Réduire les émissions de carbone dans la fabrication des biosenseurs : pourquoi nous avons opté pour les lampes infrarouges
La fabrication des biosenseurs nécessite des cycles de cuisson et de séchage complexes. Pendant longtemps, l’industrie s’en est tenue à des fours conventionnels. Mais il y a un problème : chauffer une grande quantité d’air simplement pour réchauffer un petit capteur, c’est un gaspillage énergétique énorme.
Nous avons donc décidé de remplacer ces fours par des systèmes à lampes infrarouges. C’est une solution simple, mais elle permet de réduire considérablement l’empreinte carbone de l’usine, car nous n’avons plus besoin de chauffer l’air, mais plutôt le produit lui-même.
Faire arriver la chaleur là où elle est vraiment nécessaire
Personne n’aime voir les substrats se déformer. Pour éviter cela, il est nécessaire de faire arriver la chaleur rapidement. C’est là que les lampes infrarouges se révèlent utiles. Au lieu d’attendre que l’air chaud circule, ces lampes dirigent directement l’énergie vers le wafer. Il n’y a pas de retard, pas d’attente inutile. Comme nous pouvons cibler des bandes d’absorption spécifiques, l’énergie atteint exactement l’endroit où elle est nécessaire. La vitesse de production augmente, et la consommation d’énergie diminue, car nous n’avons plus besoin de consommer des kilowatts juste pour maintenir une grande boîte métallique à température constante pendant le chargement et le déchargement des composants.
Choisir la bonne longueur d’onde
Nous ne choisissons pas n’importe quelle lampe. Nous sélectionnons la longueur d’onde en fonction du matériau dont est fait le capteur. Si nous travaillons avec des substrats épais, nous utilisons des lampes à ondes courtes pour pénétrer profondément dans le matériau. Pour les films organiques fins à la surface, des lampes à ondes moyennes suffisent. Nous utilisons également des enveloppes en quartz revêtues. Elles agissent comme des lunettes de soleil pour l’équipement, filtrant les rayonnements UV afin d’éviter que ceux-ci ne endommagent les réactifs biologiques sensibles présents sur le capteur.
La réalité de cette solution
Si vous souhaitez créer une « usine verte », il est évident qu’il vaut mieux remplacer les éléments de chauffage encombrants par des systèmes à lampes infrarouges compacts. Cela libère beaucoup d’espace précieux dans la salle propres. Mais attention : les lampes infrarouges génèrent une chaleur intense. Comme la chaleur est très localisée, les choses peuvent devenir très chaudes très rapidement. Si vos systèmes de refroidissement ne sont pas suffisants, vous risquez de faire fondre le boîtier du capteur. Pour éviter cela, nous utilisons des contrôleurs PID en boucle fermée. Ils agissent comme une sécurité, empêchant la température de dépasser les limites autorisées, afin d’éviter que les capteurs ne soient endommagés.