Deje de calentar las paredes de su cámara de vacío
Si alguna vez ha trabajado con la fabricación de nanotubos de carbono, sabrá lo difícil que es controlar los perfiles térmicos. La mayoría de nosotros comenzamos utilizando calentadores resistentivos estándar, pero existe un problema grave: estos calentadores calientan todo. El resultado es que la cámara de vacío se convierte en algo similar a un horno gigante. Las paredes interiores se calientan tanto que pueden quemar a quien las toque o dañar los componentes electrónicos que se encuentran cerca de la máquina. Es frustrante y, francamente, un poco peligroso.
La solución es más simple de lo que parece: deje de usar calor omnidireccional.
En lugar de permitir que la energía se disipe en todas direcciones, utilizamos lámparas de infrarrojo dirigidas. Piense en ello como cambiar de una bombilla que ilumina toda la habitación a una linterna que ilumina un punto específico. Mediante el uso de reflectores y cierta geometría, podemos dirigir el calor exactamente donde es necesario: en la zona donde se producen los nanotubos de carbono.
¿Qué pasa en la práctica?
Configuramos estos sistemas según la cantidad de calor necesaria. Utilizamos lámparas de cuarzo de alta potencia, ya que se calientan rápidamente. Cuando se trata de ciclos de fabricación cortos, no podemos permitirnos esperar a que la cámara se caliente. Además, estas lámparas se conectan directamente a los controladores PLC existentes, por lo que no es necesario reconstruir todo el sistema de control.
Pero hay un problema…
El calentamiento dirigido crea un gradiente térmico muy pronunciado. Es preciso, pero quizás demasiado preciso. Si la lámpara está desalineada incluso unos pocos milímetros, o si el sustrato es demasiado grande, el crecimiento de los nanotubos será desigual. Es necesario ser meticuloso con la distancia y el ángulo durante la configuración inicial. Una vez que lo haga bien, todo estará en orden.
Un lugar de trabajo más seguro
Eliminar ese “calor extra” en las paredes no solo permite ahorrar algo en la factura de electricidad, sino que también evita quemaduras. Cuando las paredes no absorben radiación excesiva, el mantenimiento se vuelve mucho menos estresante. Se pueden recuperar las muestras o ajustar el equipo sin preocuparse por posibles quemaduras. En resumen, todo el espacio de trabajo se vuelve más seguro y ordenado.