الحصول على حرارة أكبر في المكان المناسب
إذا كنت قد عملت من قبل مع رقائق الاستشعار البيولوجية، فأنت تعرف التحديات التي تواجهنا. نحتاج إلى كمية محددة جدًا من الحرارة على سطح هذه الرقائق، لكن المصابيح الأشعة تحت الحمراء التقليدية… حسنًا، استخدامها يؤدي إلى تبديد الطاقة في كل الاتجاهات. معظم هذه الحرارة تنعكس عن الجدران أو تختفي في الهواء، وهذا بمثابة إضاعة للطاقة التي لا نستفيد منها.
لقد وجدنا طريقة للتخلص من هذه الهدر. نستخدم مرايا مغطاة بالذهب لتوجيه كل واط من الطاقة مباشرة إلى السطح المراد تسخينه.
لماذا الذهب؟
قد يبدو الأمر معقدًا، لكن في الحقيقة هو حل عملي للغاية. الذهب ممتاز في انعكاس الأشعة تحت الحمراء. يمكن استخدام الألومنيوم أو الفولاذ المصقول، لكنهما يسمحان بتسرب الكثير من الطاقة. عن طريق إضافة طبقة رقيقة من الذهب، يمكننا توجيه الحرارة نحو السطح المراد تسخينه فقط.
هذا يجعل المصباح مصدرًا للحرارة مركزًا للغاية. يمكنك الحصول على كمية أكبر من الطاقة على السطح، لكن فاتورة الكهرباء تظل كما هي.
تحديد درجة الحرارة بدقة
في هذا المجال، “القرب الكافي” لا يكفي. إذا كانت الحرارة غير متساوية، فإن الرقائق ستتشوه، أو أن الروابط الكيميائية لن تصمد. هذا أمر مزعج للغاية.
لأننا يمكننا تعديل شكل هذه المرايا، يمكننا التحكم في مكان وصول الحرارة. لا داعي للقلق بشأن تسخين مركز الرقيقة بينما تظل الأطراف باردة. لا حاجة لشراء مصابيح ضخمة قد تتسبب في تلف المكونات الأخرى، فقط لتسخين الأطراف.
بعض النقاط التي يجب مراعاتها
المشكلة هي أن تركيز كمية كبيرة من الطاقة يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة بسرعة. يجب التأكد من أن أدوات تثبيت الرقائق قادرة على تحمل هذه الحرارة. كما يجب التأكد من أن نظام التبريد قادر على التعامل مع هذه الحرارة، وإلا فقد تجد أن باقي أجزاء الجهاز تمتص كمية كبيرة من الحرارة.
الجانب الإيجابي هو أن هذه المرايا يمكن استخدامها كبدائل مباشرة. كل ما عليك فعله هو توصيلها بالجهاز الخاص بك، وستكون جاهزًا للاستخدام. ستلاحظ أن وقت التسخين يقل بشكل كبير، وذلك لأن الطاقة تصل مباشرة إلى الرقيقة، ولا تُستخدم لتسخين الغرفة.