حرارت کے نقصان کو روکیں: سی این ٹیز کی پیداوار کا بہتر طریقہ
اگر آپ کبھی کاربن نینوٹیوبس (CNTs) کی تیاری میں کام کر چکے ہیں، تو آپ کو درجہ حرارت سے متعلق مشکلات کا علم ہوگا۔ یہ ایک توازن قائم کرنے کا مسئلہ ہے۔ مسئلہ یہ ہے کہ روایتی ہیٹرس بہت پریشان کن ہیں؛ وہ صرف نمونے کو ہی گرم نہیں کرتے، بلکہ پورے چیمبر کو بھی گرم کر دیتے ہیں۔
یہ ایک بہت بڑی مشکل ہے… دیواریں اتنی گرم ہو جاتی ہیں کہ انسان کو نقصان پہنچ سکتا ہے، اور بہت زیادہ توانائی بیکار ہی ضائع ہو جاتی ہے۔
حل یہ ہے کہ “کمرے کو گرم کرنے” کے بجائے “حرارت کو مناسب جگہ پر مرکوز کرنے” پر توجہ دی جائے۔
اسی لیے ہم نے شارٹ-ویو انفراریڈ (IR) لیمپس کا استعمال شروع کیا۔ کنویکشن کے بجائے، IR لیمپس تابکاری کا استعمال کرتے ہیں… یہ فلیش لائٹ جیسا ہی ہے، لیکن یہاں حرارت ہی تابکاری کا ذریعہ ہے۔ فوٹونز سیدھے فلامنٹ سے سبسٹریٹ تک جاتے ہیں۔
نتیجے کے طور پر، سی این ٹیز کی پیداوار کے لئے درکار حرارت موجود رہتی ہے، جبکہ ہوا اور مشین کا دھاتی خول نسبتاً ٹھنڈا ہی رہتا ہے۔
صحیح سیٹ اپ کیسے حاصل کیا جائے؟
نینوٹیوبس کی پیداوار کے لئے زیادہ حرارتی کثافت ضروری ہے… ہم اعلیٰ واٹیج والے لیمپس استعمال کرتے ہیں، اور فوکل لمبائی کو ایڈجسٹ کرکے اسے کام کرنے کے قابل بناتے ہیں۔ لیمپ کی جگہ کو ایڈجسٹ کرکے اور ریفلیکٹرز کا استعمال کرکے، تمام توانائی کو سبسٹریٹ کے ایک چھوٹے سے حصے پر مرکوز کیا جاسکتا ہے۔
لیکن یہاں ایک مشکل یہ ہے کہ آپ ان لیمپس کو بس پلگ کرکے چھوڑ نہیں سکتے… آپ کو ایک اچھا PID کنٹرولر کی ضرورت ہے۔
IR لیمپس فوراً ہی مطلوبہ درجہ حرارت تک پہنچ جاتے ہیں… اگر کنٹرول سسٹم سست ہے، تو آپ کو نقصان پہنچ سکتا ہے… اور ایک بار نقصان ہو جائے، تو سی این ٹیز کی ساخت تباہ ہو جاتی ہے۔
فیکٹری میں کیا ہوتا ہے؟
بہترین بات یہ ہے کہ اب آپ کے آلات کی دیواریں گرم نہیں رہتیں… اس سے پوری مشین زیادہ محفوظ ہو جاتی ہے۔
لیکن یہ کوئی جادوئی حل نہیں ہے… اعلیٰ شدت والی IR تابکاری بہت حساس ہے… اگر ریفلیکٹرز چند ملی میٹر بھی غلط جگہ پر ہوں، تو سبسٹریٹ پر “گرم نقاط” پیدا ہو جاتے ہیں، جس سے پیداوار خراب ہو جاتی ہے۔
آپ کو یقین کرنا ہوگا کہ لیمپ کی جگہ مضبوط ہے… کسی بھی قسم کی کمپن یا لیمپ کی جگہ میں تبدیلی سے حرارتی توازن خراب ہو سکتا ہے… اور یاد رکھیں کہ شیلڈنگ بھی ضروری ہے… آپ نہیں چاہتے کہ بے ترتیب تابکاری آپ کے الیکٹرانک آلات کو نقصان پہنچائے۔