دیگر نیازی نیست دیوارههای محفظه خلأ را گرم کنید!
اگر تا به حال در فرآیند ساخت نانولولههای کربنی کار کردهاید، میدانید که مشکلات مربوط به توزیع گرما چقدر زیاد است. اکثر ما از هیترهای معمولی برای گرم کردن محفظه استفاده میکنیم؛ اما مشکل اینجاست که این هیترها همه چیز را گرم میکنند. در نتیجه، محفظه خلأ شبیه یک فر بزرگ میشود؛ دیوارههای داخلی آن آنقدر گرم میشوند که میتوانند باعث سوختن افراد یا آسیب رسیدن به قطعات الکترونیکی موجود در نزدیکی آن شوند. این موضوع نه تنها آزاردهنده است، بلکه کمی خطرناک نیز میباشد.
راهحل سادهتر از آنچه فکر میکنید است: دیگر از گرمای چندجهتی استفاده نکنید.
به جای اینکه انرژی به همه جهات پخش شود، میتوانیم از لامپهای مادون قرمز استفاده کنیم. تصور کنید که به جای لامپی که کل اتاق را روشن میکند، از یک فلاش لایت استفاده میکنیم که تنها یک نقطه خاص را روشن میکند. با استفاده از بازتابندهها و ترفندهای مربوط به هندسه، میتوانیم گرما را دقیقاً در جایی که نیاز است، یعنی منطقه رشد نانولولههای کربنی، تخصیص دهیم.
نتیجه چیست؟
سطحی که برای رشد نانولولهها استفاده میشود، گرمای لازم را دریافت میکند؛ اما دیوارههای محفظه خنک باقی میمانند. شما میتوانید آنها را لمس کنید.
چگونه این روش در عمل کار میکند؟
ما این سیستمها را بر اساس میزان گرمای مورد نیاز تنظیم میکنیم. از لامپهای کوارتز با توان بالا استفاده میکنیم؛ زیرا آنها به سرعت گرم میشوند. وقتی که فرآیند ساخت سریع انجام میشود، نمیتوانیم منتظر گرم شدن کامل محفظه باشیم. علاوه بر این، این لامپها میتوانند به صورت مستقیم به کنترلرهای PLC موجود متصل شوند؛ بنابراین نیازی نیست کل سیستم کنترلی را دوباره طراحی کنیم.
اما مشکل اینجاست…
گرمای چندجهتی باعث ایجاد گرادیان گرمایی بسیار شدیدی میشود. این روش بسیار دقیق است؛ اما گاهی اوقات دقیقتر از حد لازم میشود. اگر فاصله لامپ از سطح مورد نظر کمی زیاد باشد، یا اگر سطح مورد نظر کمی بزرگتر باشد، رشد نانولولهها ناهموار خواهد بود. بنابراین باید در تنظیم فاصله و زاویه دقت کنید. اگر این کار را به درستی انجام دهید، مشکلی پیش نخواهد آمد.
محیط کاری ایمنتر…
حذف این گرمای اضافی از دیوارهها، نه تنها به معنای صرفهجویی در هزینههای برق است، بلکه به معنای جلوگیری از سوختگی افراد نیز هست. وقتی دیوارهها گرمای اضافی را جذب نمیکنند، نگهداری از تجهیزات نیز آسانتر خواهد بود. شما میتوانید نمونهها را بردارید یا تغییراتی در تجهیزات ایجاد کنید، بدون اینکه نگران سوختگی باشید. این کار باعث میشود کل محیط کاری ایمنتر و تمیزتر شود.