Чому ми перейшли на використання інфрачервоного опалення для вирощування вуглецевих нанотрубок
Якщо ви коли-небудь працювали з виробництвам вуглецевих нанотрубок, то знаєте, з якими труднощами доводиться стикатися. Потрібна ідеальна температура – не „близька до неї“, а саме правильна – інакше весь виріб буде непридатним. Довгий час усі використовували величезні резистивні печі. Але чесно кажучи, вони споживають багато енергії. Половина енергії йде на нагрівання величезної металевої коробки та повітря всередині неї, перш ніж субстрат взагалі почне реагувати на температуру.
Саме тому ми перейшли на використання короткохвильового інфрачервоного опалення.
Контроль температури безпосередньо в місці необхідності
Перевага інфрачервоного опалення полягає у тому, що воно не залежить від стану повітря. Воно направляє радіаційну енергію безпосередньо на об’єкт нагріву. Це дуже швидко. Ми можемо миттєво досягти потрібної температури. Це означає, що нам не потрібно спалювати кіловати енергії лише для того, щоб підтримувати тепло в приміщенні. Енергія надходить саме туди, де ростуть нанотрубки, а не в інші місця.
Обладнання, яке ми використовуємо
Ми використовуємо кварцово-галогенні лампи. Чому? Тому що вони можуть витримувати високі температури. Коли температура змінюється швидко, дешеві матеріали пошкоджуються. Кварц же не пошкоджується. Крім того, галогенна технологія запобігає випаровуванню філамента, тож лампи довго служать.
Ми також намагаємося зменшити площу використання обладнання, щоб приміщення залишалося чистим.
Ми також використовуємо саме короткохвильове інфрачервоне опалення. Середньо- чи довгохвильове опалення не може ефективно проникати в субстрат. Якщо цього не станеться, на пластині з’являються „гарячі точки“, що значно ускладнює процес вирощування нанотрубок.
Реальність виробництва
З екологічної точки зору це є перевагою – усувається марна витрата енергії. Це приємно, коли завод не витрачає енергію даремно.
Але є один недолік: ці інфрачервоні системи виділяють велику кількість тепла. Якщо не подбати про ефективне охолодження, чутливі пристрої можуть пошкодитися, а проводка – розплавитися. Економія енергії є великою, але потрібно ретельно контролювати температуру. Інакше можна отримати лише купу зламаного обладнання замість економії енергії.