Vakum odasının duvarlarını ısıtmayı bırakın
Eğer karbon nanotüp üretimiyle ilgili çalışmalar yaptıysanız, termal profil konusundaki zorlukları bilirsiniz. Çoğumuz standart dirençli ısıtıcılar kullanarak işe başlarız; ancak burada ciddi bir sorun var: Bu ısıtıcılar her yeri ısıtır. Böylece vakum odası adeta devasa bir fırına dönüşür. İç duvarlar o kadar sıcak hale gelir ki, insanların yanmasına veya makinenin yanındaki elektronik ekipmanların zarar görmesine neden olabilir. Bu durum oldukça sinir bozucu ve açıkçası biraz da tehlikeli.
Çözüm sandığınızdan daha basit: Her yöne yayılan ısıyı kullanmayı bırakın. Enerjinin her yöne dağılmasını engelleyerek, yönlü kızılötesi ışıklar kullanırız. Bu yöntem, bir odayı aydınlatan ampuller yerine belirli bir noktaya ışık gönderen el fenerlerini kullanmak gibidir. Yansıtıcılar ve geometrik yapılar sayesinde ısıyı tam da ihtiyaç duyulan yere, yani karbon nanotüplerin üretildiği bölgeye yönlendirebiliriz.
Sonuç ne olur? Taban malzemesi gereken yüksek sıcaklığa ulaşır, ancak odanın duvarları soğuk kalır. Hatta duvarlara dokunabilirsiniz.
Gerçek dünyada nasıl çalışır? Bu sistemleri, ihtiyacınız olan ısı akısına göre ayarlarız. Hızlı ısınan yüksek güçlü kuvars lambalar kullanırız. Hızlı üretim süreçlerinde odanın ısınmasını bekleyemezsiniz. Ayrıca bu lambalar, SCR’ler aracılığıyla mevcut PLC kontrol cihazlarına bağlanabilir; böylece tüm kontrol sisteminizi yeniden kurmanıza gerek kalmaz.
Ancak bir dezavantajı var… Yönlü ısıtma, çok dik bir termal gradyan oluşturur. Bu oldukça hassastır; belki de fazla hassastır. Eğer lambanız birkaç milimetre yanlış yerdeyse veya taban malzemeniz biraz büyükse, waf üzerinde düzensiz bir büyüme görülür. İlk kurulum sırasında mesafe ve açı konusunda çok dikkatli olmalısınız. Bir kez doğru ayarladığınızda her şey yoluna girer.
Daha güvenli bir iş ortamı Duvarlardaki bu “fazla ısıyı” ortadan kaldırmak sadece elektrik faturasından tasarruf etmek anlamına gelmez; aynı zamanda yanıklardan kaçınmak anlamına da gelir. Duvarlar fazla ısıyı emmediğinden, bakım işlemleri çok daha kolay hale gelir. Örnekleri alabilir veya donanımı ayarlayabilirsiniz, yanık riski olmadan. Böylece tüm iş alanı daha düzenli, temiz ve güvenli hale gelir.