हम लीड-फ्री उत्पादों को बनाने हेतु इन्फ्रारेड तकनीक का उपयोग क्यों करते हैं?
बायोसेंसर बनाना एक चुनौतीपूर्ण कार्य है। चिपकने वाले पदार्थों एवं स्तरों को सुखाने हेतु पर्याप्त ऊष्मा आवश्यक है; लेकिन यदि अत्यधिक ऊष्मा दी जाए, तो संवेदनशील सामग्रियाँ नष्ट हो जाती हैं।
इसीलिए हम इन्फ्रारेड लैंपों का उपयोग करते हैं। ये लैंप वायु के बजाय विकिरण का उपयोग करके काम करते हैं। इससे हमें जबरदस्ती हवा भेजने वाली प्रणालियों एवं हानिकारक रासायनिक घोलों की आवश्यकता ही नहीं पड़ती।
यह वास्तव में कैसे काम करता है?
सामान्य कन्वेक्शन ओवन में हवा गर्म होती है, और फिर वह हवा ही उत्पादों को गर्म करती है। यह प्रक्रिया धीमी होती है।
लेकिन इन्फ्रारेड तकनीक में फोटॉन सीधे ही सामग्री में जाते हैं। हमारे बायोसेंसरों में हम विशिष्ट अवशोषण-बैंडों का उपयोग करके पॉलिमरीकरण प्रक्रिया को तेज करते हैं। सबसे अच्छी बात यह है कि हमें पूरी मशीन को गर्म करने हेतु ऊर्जा की आवश्यकता ही नहीं पड़ती… हम केवल वेफर को ही गर्म करते हैं।
कठिनाइयाँ
आवश्यक गति प्राप्त करने हेतु हम आमतौर पर शॉर्ट-वेव इन्फ्रारेड का उपयोग करते हैं। इससे उपकरण छोटे रहते हैं, एवं प्रक्रिया भी तेज हो जाती है। लेकिन इसमें एक समस्या है – तापमान अत्यधिक बढ़ सकता है। यदि कन्वेयर की गति थोड़ी भी अधिक हो जाए, तो सतह का तापमान बहुत बढ़ जाता है… इससे सामग्री खराब हो सकती है। ऐसी स्थिति से बचने हेतु हमें “सेट-एंड-फॉरगेट” वाली व्यवस्था की आवश्यकता है… हमें क्लोज्ड-लूप PID कंट्रोलर एवं पायरोमीटरों की आवश्यकता है।
स्वच्छता बनाए रखना
पारंपरिक तकनीकों में तापमान कम करने हेतु लीड-युक्त पदार्थों या VOCs युक्त रासायनिक घोलों का उपयोग किया जाता है।
लेकिन इन्फ्रारेड तकनीक में हम ऊर्जा को सीधे ही वहाँ लगा सकते हैं, जहाँ वास्तव में जुड़ने की प्रक्रिया होती है… इससे हम उच्च तापमान वाली, लीड-रहित सामग्रियों का उपयोग कर सकते हैं। इसके अलावा, हमारी बिजली की लागत भी कम हो जाती है… क्योंकि हमें पूरे दिन 200°C पर मशीन चलाने की आवश्यकता ही नहीं पड़ती।
यह तो एक स्वच्छ एवं प्रभावी तरीका है… बिना किसी धुएँ, बिना लीड के… केवल फोटॉन ही।