چگونه گرما را در جای مناسب خود قرار دهیم: ساخت نانولولههای کربنی
اگر تا به حال با نانولولههای کربنی کار کردهاید، میدانید که تنظیم مناسب مناطق گرمایشی چقدر دشوار است. اکثر افراد از روشهای گرمایش استاندارد استفاده میکنند؛ اما مشکل اینجاست که در نهایت کل محفظه خلأ گرم میشود.
این کار بیفایده است؛ زیرا قسمتهای مختلف دستگاه نیز بسیار گرم میشوند. این امر برای ایمنی خطرناک است و همچنین مستلزم هزینه زیادی برای سیستمهای خنککننده است تا دستگاه از بیشگرم شدن جلوگیری شود.
راه حل این است که از لامپهای مادون قرمز استفاده کنیم.
فکر کنید: هیترهای مقاومتی سعی میکنند هوا را گرم کنند؛ اما تابش مادون قرمز در خط مستقیم حرکت میکند. با استفاده از عناصر بازتابنده و تنظیم صحیح جهت لامپها، میتوانیم انرژی را دقیقاً در جایی که نیاز است، تخصیص دهیم. گرما به کاتالیزور و منبع کربنی برخورد میکند؛ در حالی که دیوارههای دستگاه تحت تأثیر گرما قرار نمیگیرند.
اما مشکل اینجاست که تابش مادون قرمز دارای چگالی گرمایی بالایی است؛ بنابراین اگر این لامپها را به درستی تنظیم نکنیم، تابش آنها روی سطح دستگاه منعکس شده و باعث گرم شدن بیش از حد دستگاه میشود. ما این مشکل را با استفاده از سوراخهای جهتدار برطرف میکنیم؛ این روش ساده، تأثیر بسیار خوبی دارد. شما میتوانید در حالی که منطقه ساخت در حالت بسیار گرم است، به سطح خارجی دستگاه دست بزنید، بدون اینکه آسیب ببینید.
اما همه چیز آنقدر هم ساده نیست.
تمرکز انرژی به این شکل، باعث ایجاد گرادیان گرمایی شدیدی میشود؛ بنابراین موقعیت دستگاه باید دقیقاً در جای مناسب باشد. اگر سطح کار کمی از نقطه کانونی خارج شود، رشد نانولولهها نامنظم خواهد بود.
نمیتوانید در استفاده از قطعات مکانیکی بیدقت باشید؛ حتی کوچکترین تغییر در محور Z نیز میتواند باعث تغییر جریان گرما شود و این امر میتواند باعث خراب شدن کل محصولات تولید شده شود.
علاوه بر این، باید مراقب لامپها نیز باشید؛ زیرا کارکرد طولانیمدت لامپها باعث تبخیر فیلامنتها میشود. نباید به صورت تصادفی از لامپها استفاده کرد؛ بلکه باید به روزبروز آنها را تعویض کرد. هیچ چیز بدتر از کاهش ناگهانی توان لامپها در وسط فرآیند تولید نیست.