তাপ লিক বন্ধ করুন: CNT উৎপাদনের জন্য আরও ভালো উপায়
যারা কার্বন ন্যানোটিউব (CNT) উৎপাদনের কাজ করেছেন, তারা জানেন যে তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করা কতটা কঠিন। এটা এক ধরনের ভারসাম্য বজায় রাখার ব্যাপার। সমস্যা হলো, পুরানো ধরনের হিটারগুলো খুবই অকার্যকর। এগুলো শুধুমাত্র নমুনাটিকেই উত্তপ্ত করে না; বরং পুরো চেম্বারটিকেই একটি “রেডিয়েটর”-এ পরিণত করে দেয়।
এটা একটি ভয়াবহ অবস্থা। ফলে চেম্বারের অভ্যন্তরীণ দেয়ালগুলো এতটাই গরম হয়ে যায় যে কর্মীরা আহত হতে পারেন; আর প্রচুর পরিমাণে শক্তি অপচয় হয়ে যায়।
সমাধান হলো “ঘরটিকে উত্তপ্ত করার” চিন্তা বন্ধ করে “তাপকে নির্দিষ্ট দিকে পাঠানোর” চিন্তা করা।
এই কারণেই আমরা শর্ট-ওয়েভ ইনফ্রারেড (IR) ল্যাম্প ব্যবহার করি। কনভেকশনের মাধ্যমে শুধুমাত্র আশেপাশের সবকিছুই উত্তপ্ত হয়; কিন্তু IR ল্যাম্পগুলো বিকিরণের মাধ্যমে তাপ সরবরাহ করে। এটাকে ফ্ল্যাশলাইটের মতো ভাবতে পারেন—শুধুমাত্র তাপ রয়েছে। ফোটনগুলো সরলরেখায় ফিলামেন্ট থেকে সাবস্ট্রেটে যায়।
ফলাফল? CNT উৎপাদনের জন্য প্রয়োজনীয় তাপ সরবরাহ হয়; আর বাতাস ও মেশিনের ধাতব অংশগুলো তুলনামূলকভাবে ঠান্ডা থাকে।
সঠিক সেটআপ করা জরুরি
ন্যানোটিউব উৎপাদন করতে হলে উচ্চ তাপ ঘনত্ব প্রয়োজন। আমরা উচ্চ-ওয়াটেজের ল্যাম্প ব্যবহার করি, এবং ফোকাল দৈর্ঘ্য নিয়ন্ত্রণ করে এটাকে কার্যকর করি। ল্যাম্পের অবস্থান ও রিফ্লেক্টরগুলো ঠিক রাখলে সমস্ত শক্তি সাবস্ট্রেটের ছোট অংশে সরবরাহ করা যায়।
কিন্তু সমস্যা হলো: এগুলো সরাসরি সংযুক্ত করে চলে যাওয়া যায় না। এর জন্য একটি দক্ষ PID কন্ট্রোলার প্রয়োজন।
IR ল্যাম্পগুলো খুব দ্রুতই নির্ধারিত তাপমাত্রায় পৌঁছে যায়। যদি কন্ট্রোল সিস্টেমটি ধীর বা অকার্যকর হয়, তাহলে তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করা কঠিন হয়ে যায়। আর একবার তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ হারিয়ে গেলে ন্যানোটিউবগুলো নষ্ট হয়ে যায়।
কারখানায় কী ঘটে?
সবচেয়ে ভালো ব্যাপার হলো, এখন মেশিনের দেয়ালগুলো আর গরম হয় না। ফলে পুরো মেশিনটিই অনেক নিরাপদ হয়ে যায়।
কিন্তু এটা কোনো জাদুকরী সমাধান নয়। উচ্চ-তীব্রতার IR বিকিরণ খুবই অস্থিতিশীল। যদি রিফ্লেক্টরগুলো কয়েক মিলিমিটার ভুল হয়, তাহলে সাবস্ট্রেটে “হট স্পট” তৈরি হয়, যা ন্যানোটিউবগুলোকে নষ্ট করে দেয়।
আপনাকে নিশ্চিত করতে হবে যে ল্যাম্পটি সঠিকভাবে স্থাপিত আছে। ল্যাম্পের অবস্থানে কোনো কম্পন বা ছোটখাটো পরিবর্তনও তাপ নিয়ন্ত্রণকে ব্যাহত করতে পারে। আর শেল্ডিংও অবশ্যই দরকার—আপনি চাইবেন না যে অপ্রয়োজনীয় বিকিরণ আপনার ইলেকট্রনিক্স যন্ত্রগুলোকে ক্ষতিগ্রস্ত করে।