Abandonando o forno convencional: por que o infravermelho é a melhor opção para sensores biológicos
Ao criar sensores biológicos, o calor representa um desafio: é preciso que ele seja suficientemente intenso para curar os polímeros e fazer com que os reagentes biológicos funcionem adequadamente. Mas se o calor for exagerado, mesmo que por alguns graus, o substrato será destruído.
Antigamente, as fábricas simplesmente colocavam tudo em um forno convencional, esperando pelo melhor resultado. Mas em uma fábrica moderna e inteligente, isso é muito lento. É por isso que optamos pelos sistemas de infravermelho. Em vez de aquecer todo o ambiente, o infravermelho permite que o calor seja direcionado exatamente onde é necessário. Isso mantém o resto do equipamento frio e reduz o estresse em todo o processo.
Controlar o calor corretamente (e acompanhá-lo)
Neste tipo de trabalho, cada segundo conta. Usamos lâmpadas de infravermelho de onda curta, pois elas conseguem penetrar na superfície dos materiais muito mais rapidamente do que as lâmpadas de onda longa.
O melhor é que essas lâmpadas podem ser conectadas diretamente ao PLC por meio de controladores PID. Isso significa que não é preciso adivinhar nada. É possível ver o fluxo de calor em tempo real e saber exatamente quantos joules estão sendo aplicados em cada milímetro quadrado do sensor. Isso faz toda a diferença entre “acho que está pronto” e “sei que está perfeito”.
O lado hardware
Geralmente, usamos tubos de quartzo-halogênio. O quartzo é ótimo porque não se deforma quando o calor aumenta, e o ciclo de halogênio evita que o filamento queime após algumas semanas.
Uma dica importante: use conectores cerâmicos de alta temperatura. Se usar isolantes padrão, eles vão derreter bem perto das terminais. Isso não é nada bom.
Mas há um problema: é preciso ficar de olho no consumo de energia. Um conjunto de lâmpadas de 2kW gera uma grande quantidade de calor. Se o sistema de ar-condicionado não for suficiente para tirar esse calor do ambiente, os outros componentes eletrônicos também serão afetados. É um problema comum, então planeje para isso.
Por que isso realmente importa
Mudar para sistemas de infravermelho é uma troca bem simples. Esses sistemas ocupam menos espaço e reagem instantaneamente.
Pense no tempo que você perde esperando que uma câmara enorme esfrie para poder mudar a receita. Com o infravermelho, esse tempo de espera praticamente desaparece. Você trabalha mais rápido, gasta menos recursos e finalmente consegue controlar melhor todo o processo.