Jak uzyskać odpowiednią temperaturę w tym miejscu, gdzie jest to konieczne: produkcja nanorurek węglowych
Jeśli kiedykolwiek pracowałeś z nanorurkami węglowymi, doskonale wiesz, jak trudno jest dostosować temperaturę w poszczególnych obszarach. Większość ludzi korzysta z standardowego ogrzewania konwekcyjnego lub omnidirectionalnego, ale to stanowi poważny problem – w ten sposób grzeje się całą komorę próżniową. To marnotrawstwo. Obudowa urządzenia staje się nieznośnie gorąca, co stanowi zagrożenie dla bezpieczeństwa. Musimy więc wydać mnóstwo pieniędzy na skomplikowane systemy chłodzenia, aby uniknąć przegrzania maszyny.
Rozwiązaniem jest użycie lamp o krótkich falach podczerwieni.
Pomyśl o tym w ten sposób: elementy grzewcze próbują ogrzać powietrze. Natomiast promieniowanie podczerwone porusza się w linii prostej. Dzięki użyciu optyki odbijającej i odpowiedniej konstrukcji lampy możemy skierować tę energię dokładnie tam, gdzie jest to potrzebne. Ciepło dociera do katalizatora i źródła węgla. Ściany maszyny? One nie są dotknięte tym ciepłem.
Ale istnieje jeden problem z lampami o dużej mocy – gęstość ciepła jest bardzo wysoka. Jeśli nie zabezpieczymy tych lamp lub nie skierujemy ich właściwie, promieniowanie odbije się od podłoża i uszkodzi obudowę urządzenia. Rozwiązaniem jest użycie specjalnych otworów kierunkowych. To prosty sposób na rozwiązanie tego problemu. Można dotknąć zewnętrznej części urządzenia bez poparzeń, nawet gdy obszar produkcji jest niezwykle gorący.
Ale nie wszystko jest tak idealne.
Koncentracja energii w tak wysokim stopniu powoduje silny gradient temperatury. To oznacza, że pozycjonowanie musi być dokładne. Jeśli podłoże znajduje się choćby trochę poza punktem fokalnym, to wzrost struktury na płytcie będzie nierównomierny.
Nie można też być niedbałym w używaniu mechanicznych elementów pomocniczych. Nawet niewielkie przesunięcie na osi Z zmienia natężenie ciepła, a to może szybko zniszczyć całą partię produktów.
Ponadto trzeba także dbać o same lampy. Długotrwałe działanie w wysokiej intensywności powoduje parowanie filamentów. Nie należy więc działać impulsywnie – trzeba przyjąć ścisły harmonogram wymiany lamp. Nie ma nic gorszego niż nagła utrata mocy w samym środku długiego procesu produkcji.