עצרו את אובדן החום: דרך טובה יותר לייצור ננו-צינורות פחמן
אם עבדתם אי פעם בתהליך ייצור ננו-צינורות פחמן, אתם מכירים את הבעיות שקשורות לטמפרטורה. מדובר באיזון עדין – הבעיה היא שהחיממים המסורתיים גורמים לבעיות רבות. הם לא רק מחממים את הדגימה, אלא גם הופכים את כל החלל הפנימי למעין רדיאטור ענק.
זו בעיה גדולה – הקירות הפנימיים נהיים כל כך חמים, עד שהם עלולים לפגוע באנשי הצוות. בנוסף, כמות אדירה של אנרגיה נעלמת לחינם.
הפתרון הוא להפסיק לחשוב על “חימום החדר”, ולהתמקד ב”הפניית החום” למקום הנכון.
לכן עברנו לשימוש במנורות אינפרא-אדום באורך גל קצר. במקום להסתמך על תהליך החימום הרגיל, שמחמם את כל מה שנמצא בדרכו, מנורות אינפרא-אדום משתמשות בקרינה. ניתן לחשוב על זה כעל פנס, אך במקום אור, יש חום. הפוטונים נעים בקו ישר מהפילמנט אל החומר שעליו נעשה הייצור.
התוצאה? אזור הייצור של הננו-צינורות מקבל את החום הדרוש לו, בעוד שהאוויר והמעטפת המתכתית של המכשיר נשארים קרים יותר.
כיצד להגדיר את ההגדרות הנכונות
כדי לייצר ננו-צינורות, נדרשת רמה גבוהה של צפיפות חום. אנו משתמשים במנורות בעלות הספק גבוה, ומשנים את אורך הקרן כדי שהחום יגיע למקום הנכון. על ידי שינוי מיקום המנורה והוספת מחזירי קרינה, ניתן להפנות את כל האנרגיה לאזור קטן בלבד של החומר.
אך יש בעיה: אי אפשר פשוט לחבר את המנורות וללכת. נדרש בקר PID מדויק.
מנורות אינפרא-אדום מגיעות לטמפרטורה הרצויה כמעט מיידית. אם מערכת הבקרה איטית או לא יעילה, הטמפרטורה עלולה לעלות יותר מדי. וכשזה קורה, המבנה של הננו-צינורות נהרס.
מה קורה בפועל
הדבר הטוב ביותר? הקירות של המכשיר כבר לא חמים מדי. זה הופך את המכשיר לבטוח יותר לשימוש.
אך זו אינה פתרון מושלם. קרינת אינפרא-אדום בעלת עוצמה גבוהה עלולה לגרום לבעיות. אם המחזירים של הקרינה אינם ממוקמים נכון, ייווצרו “נקודות חמות” על החומר, שיהרסו את התהליך.
יש לוודא שהמחזיקים של המנורות יציבים מאוד. כל רעידה או שינוי קל במיקום המנורה עלולים לפגוע בתהליך החימום. ואל תשכחו את המגנים – אין טעם שהקרינה תפגע ברכיבים האלקטרוניים של המכשיר.