Hãy ngừng việc sử dụng các bộ sưởi để làm nóng các bức tường của buồng chân không đi.
Nếu bạn từng tham gia vào quá trình chế tạo ống nano carbon, bạn chắc hẳn hiểu rõ những khó khăn liên quan đến vấn đề nhiệt độ. Hầu hết chúng ta đều bắt đầu bằng cách sử dụng các bộ sưởi thông thường, nhưng có một vấn đề nghiêm trọng: chúng làm nóng mọi thứ xung quanh. Kết quả là buồng chân không trở thành một “lò nướng” khổng lồ. Các bức tường bên trong trở nên quá nóng, đến mức có thể gây bỏng cho con người hoặc làm hỏng các linh kiện điện tử nằm gần đó. Điều này thật phiền toái và, thực ra, còn nguy hiểm nữa.
Giải pháp thì đơn giản hơn bạn nghĩ: hãy ngừng việc sử dụng nguồn nhiệt lan tỏa khắp mọi hướng. Thay vì để năng lượng lan tỏa ra mọi hướng, chúng ta sử dụng các bóng đèn hồng ngoại có khả năng chiếu nhiệt theo một hướng cụ thể. Hãy tưởng tượng rằng chúng ta đang chuyển từ việc sử dụng bóng đèn chiếu sáng cả căn phòng sang việc sử dụng đèn pin chiếu sáng một điểm cụ thể. Bằng cách sử dụng các bộ phản xạ và một số yếu tố về hình học, chúng ta có thể đẩy nhiệt lượng đến chính vị trí cần thiết – khu vực mà ống nano được tạo ra.
Kết quả là, bề mặt vật liệu được xử lý sẽ nhận được lượng nhiệt cần thiết, trong khi các bức tường của buồng chân không vẫn giữ được nhiệt độ thấp. Bạn thậm chí có thể chạm vào chúng mà không lo bị bỏng.
Cách thức hoạt động trong thực tế
Chúng ta thiết lập các hệ thống này dựa trên mức độ nhiệt cần thiết. Chúng ta sử dụng các bóng đèn thạch anh có công suất cao, vì chúng có thể tăng nhiệt độ nhanh chóng. Khi bạn muốn rút ngắn thời gian chế tạo, bạn không thể chờ đợi cho đến khi buồng chân không đủ nóng. Hơn nữa, các bóng đèn này có thể được kết nối trực tiếp với các bộ điều khiển PLC hiện có, vì vậy bạn không cần phải xây dựng lại toàn bộ hệ thống điều khiển.
Nhưng có một điểm cần lưu ý: việc sử dụng nguồn nhiệt có hướng tạo ra sự chênh lệch nhiệt độ rất lớn. Điều này rất chính xác – có lẽ quá chính xác. Nếu bóng đèn không được đặt đúng vị trí, hoặc nếu vật liệu được xử lý có kích thước quá lớn, bạn sẽ thấy sự phát triển không đồng đều trên bề mặt vật liệu. Bạn cần phải chú ý đến khoảng cách và góc độ khi thiết lập hệ thống. Một khi bạn làm đúng, mọi thứ sẽ ổn thôi.
Một môi trường làm việc an toàn hơn
Việc loại bỏ nguồn nhiệt dư thừa trên các bức tường không chỉ giúp tiết kiệm tiền điện mà còn giúp tránh được nguy cơ bị bỏng. Khi các bức tường không còn hấp thụ bức xạ dư thừa, việc bảo trì sẽ trở nên dễ dàng hơn nhiều. Bạn có thể lấy mẫu hoặc điều chỉnh các thiết bị mà không cần lo lắng về nguy cơ bị bỏng. Điều này giúp môi trường làm việc trở nên an toàn và sạch sẽ hơn.