बायोसेंसरों के निर्माण हेतु इन्फ्रारेड तकनीक का उपयोग क्यों किया जाता है?
जब बायोसेंसर बनाए जाते हैं, तो थर्मल प्रसंस्करण की प्रक्रिया काफी चुनौतीपूर्ण होती है। पॉलिमरों एवं बंधनकारी पदार्थों को सही तरीके से सुखाना आवश्यक है; लेकिन सब्सट्रेट को नुकसान पहुँचाना अस्वीकार्य है।
इसी कारण हम इन्फ्रारेड लैंपों का उपयोग करते हैं। ऐसे लैंप, गर्म हवा के बजाय विकिरण का उपयोग करके ऊर्जा पहुँचाते हैं। इससे हमें फोर्स्ड-एयर सिस्टमों एवं रासायनिक विलायकों की आवश्यकता ही नहीं पड़ती… क्योंकि ऐसे विलायकों से वेफर पर अवांछित अवशेष रह जाते हैं।
पारंपरिक ओवनों की समस्याएँ
सामान्य ड्रायिंग ओवन, वास्तव में बड़े गर्म बॉक्स होते हैं… उत्पाद को गर्म करने हेतु वे पूरे कमरे को गर्म कर देते हैं। लीड-फ्री उत्पादन प्रक्रिया में यह बहुत ही समस्याजनक है… क्योंकि इससे आसानी से आंतरिक संदूषण हो जाता है।
इन्फ्रारेड एमिटर अलग हैं… ये बंद प्रणालियाँ हैं… इनमें कोई दहन गैसें या अन्य विषाक्त गैसें नहीं होतीं… केवल स्वच्छ ऊष्मा ही होती है। यह उत्पादन प्रक्रिया हेतु बेहतर तरीका है… और यह तो “हरित” उत्पादन दिशा के अनुरूप भी है।
ऊष्मा को सही जगह पर पहुँचाना
हम इन लैंपों को ऐसे ही व्यवस्थित करते हैं कि छोटे स्थान में ही अधिकतम ऊष्मा पहुँच सके। तरंगदैर्घ्य को समायोजित करके, ऊष्मा तुरंत ही बायोसेंसर की परतों में पहुँच जाती है।
यह बहुत ही तेज़ प्रक्रिया है… इससे ऊर्जा की बचत होती है… और बड़े ओवनों की आवश्यकता ही नहीं पड़ती।
समस्याएँ (क्योंकि हमेशा ही कोई न कोई समस्या होती है…)
यह ऐसा उपकरण नहीं है जिसे एक बार सेट करके भूल सकें… ऊष्मा बहुत ही तीव्र होती है।
यदि सब्सट्रेट बहुत पतला हो, या टाइमर में कुछ सेकंड की गलती हो जाए, तो समस्या हो जाती है… सेंसर का ढाँचा विकृत हो सकता है, या कार्बनिक परतें जल सकती हैं।
इसे रोकने हेतु, लैंपों को PID कंट्रोलरों एवं थर्मोकपल फीडबैक सिस्टमों के साथ ही उपयोग में लाना होता है… ताकि तापमान नियंत्रित रह सके।
निष्कर्ष
इन्फ्रारेड तकनीक का उपयोग करने से हमें भारी धातुओं एवं जटिल रासायनिक विलायकों की आवश्यकता ही नहीं पड़ती… इससे क्लीनरूम में हवा भी स्वच्छ रहती है… एवं ऊर्जा खर्च भी कम हो जाता है। जो लोग उत्पादन की गति को कम किए बिना ही वैश्विक पर्यावरणीय मानकों को पूरा करना चाहते हैं, उनके लिए यही सबसे अच्छा तरीका है।