Isı kaybını durdurun: CNT’lerin daha iyi şekilde üretilmesi için bir çözüm
Eğer karbon nanotüp üretimiyle ilgili işler yaptıysanız, sıcaklık kontrolü konusundaki zorlukları biliyorsunuzdur. Bu, dengede kalınması gereken bir durumdur. Sorun şu ki, geleneksel ısıtıcılar oldukça karmaşıktır. Sadece örnekleri ısıtmakla kalmaz; aynı zamanda tüm iç odanın da devasa bir ısı yayıcısına dönüşmesine neden olurlar.
Bu durum gerçekten kabus gibidir. İç duvarlar o kadar sıcak hale gelir ki, operatörler yanabilir ve büyük miktarda enerji de boşa harcanır.
Çözüm: “Odayı ısıtmak” yerine “ısıyı belirli bir noktaya yönlendirmek”
İşte bu yüzden kısa dalga boylu kızılötesi lambalar kullanmaya başladık. Konveksiyon yoluyla ısınmak yerine, kızılötesi lambalar radyasyon kullanır. Bunu bir el feneri gibi düşünün; ancak burada ısı yer alır. Fotonlar, filamentten doğrudan substrata doğru hareket eder.
Sonuç olarak, CNT’lerin üretildiği bölgeye gerekli olan ısı sağlanırken, hava ve makinenin metal kabuğu nispeten soğuk kalır.
Doğru ayarlamaların yapılması
Nanotüplerin üretilmesi için yüksek ısı yoğunluğuna ihtiyaç vardır. Biz yüksek güçlü lambalar kullanıyoruz ve odak uzunluklarını ayarlayarak bunu mümkün kılıyoruz. Lambanın pozisyonunu ve yansıtıcıları ayarlayarak tüm enerjiyi substratın küçük bir bölgesine yönlendirebilirsiniz.
Ancak burada bir sorun var: Lambaları takıp oradan ayrılamazsınız. Keskin bir PID kontrol cihazına ihtiyacınız var. Kızılötesi lambalar hedef sıcaklığa neredeyse anında ulaşır. Eğer kontrol döngünüz yavaş veya gecikmeliyse, hemen hedefin üzerine çıkarsınız. Ve bir kez hedefin üzerine çıkarsanız, nanotüp yapıları zarar görür.
Atölyede neler oluyor?
En iyi yanı ise, ekipmanın duvarlarının artık aşırı sıcak olmamasıdır. Bu sayede tüm makine çok daha güvenli hale gelir.
Ancak bu bir sihirli çözüm değil. Yüksek yoğunluktaki kızılötesi ışınlar oldukça hassastır. Eğer yansıtıcılar birkaç milimetre bile saparsa, substrat üzerinde “sıcak noktalar” oluşur ve bu da üretimi bozar.
Montaj braketlerinin sağlam olduğundan emin olmalısınız. Lambanın konumundaki herhangi bir titreşim veya değişiklik, termal profilinizi bozar. Ayrıca koruma sistemini unutmayın; istenmeyen radyasyonun elektronik parçalarınızı hasarlamasını istemezsiniz.