ऊष्मा-लीकेज को रोकें: CNT विकसित करने का बेहतर तरीका
यदि आपने कभी कार्बन नैनोट्यूबों के निर्माण में काम किया है, तो आपको तापमान संबंधी समस्याओं का पता ही होगा। यह एक कठिन समस्या है… पुराने तरह के हीटरों से न केवल नमूना ही गर्म होता है, बल्कि पूरा चेम्बर भी गर्म हो जाता है।
यह वाकई एक बड़ी समस्या है… ऐसी स्थिति में आंतरिक दीवारें इतनी गर्म हो जाती हैं कि ऑपरेटर को चोट लग सकती है… और बहुत सारी ऊर्जा भी बर्बाद हो जाती है।
वास्तविक समाधान यह है कि “कमरे को गर्म करने” के बजाय “ऊष्मा को सही जगह पर भेजने” पर ध्यान देना चाहिए।
इसीलिए हमने शॉर्ट-वेव इन्फ्रारेड लैंपों का उपयोग किया। इन लैंपों में विकिरण का उपयोग किया जाता है… यह ठीक वैसा ही है, जैसे कि एक टॉर्च… लेकिन इसमें ऊष्मा होती है। फोटॉन फिलामेंट से सीधे सब्सट्रेट तक जाते हैं।
परिणाम? CNT विकसित होने हेतु आवश्यक ऊष्मा प्राप्त हो जाती है… जबकि हवा एवं मशीन का धातु आवरण अपेक्षाकृत ठंडा ही रहता है।
सही सेटअप कैसे बनाएं?
नैनोट्यूब विकसित करने हेतु उच्च ऊष्मा-घनत्व आवश्यक है… हम उच्च-वॉटेज वाले लैंपों का उपयोग करते हैं… एवं फोकल लंबाई को समायोजित करके ऊर्जा को सही जगह पर भेजते हैं। लैंप की स्थिति एवं रिफ्लेक्टरों को समायोजित करके, ऊर्जा को सब्सट्रेट के छोटे हिस्से पर ही केंद्रित किया जा सकता है।
लेकिन यहाँ एक समस्या है… ऐसे लैंपों को बस जोड़कर छोड़ नहीं दिया जा सकता… इसके लिए एक अच्छा PID कंट्रोलर आवश्यक है।
इन्फ्रारेड लैंप लगभग तुरंत ही अपने लक्ष्य तापमान तक पहुँच जाते हैं… यदि नियंत्रण प्रणाली धीमी हो, तो तापमान अत्यधिक हो जाएगा… और ऐसी स्थिति में CNT विकसित नहीं हो पाएँगे।
वास्तविक स्थिति क्या है?
सबसे अच्छी बात यह है कि अब मशीन की दीवारें गर्म नहीं होतीं… इससे मशीन का उपयोग करना बहुत ही सुरक्षित हो जाता है।
लेकिन यह कोई जादुई समाधान नहीं है… उच्च-तीव्रता वाले इन्फ्रारेड लैंपों में भी कुछ समस्याएँ हैं… यदि रिफ्लेक्टरों में कुछ मिलीमीटर की भी त्रुटि हो, तो सब्सट्रेट पर गर्म बिंदु बन जाते हैं… जिससे CNT विकसित नहीं हो पाते।
आपको यह सुनिश्चित करना होगा कि लैंपों की स्थिति सही हो… किसी भी तरह का कंपन या झटका ऊष्मा-प्रणाली को खराब कर सकता है… ओह, एवं शील्डिंग को भी न भूलें… आप नहीं चाहेंगे कि अनचाहा विकिरण आपके इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को नुकसान पहुँचाए।