Mengapa kami beralih kepada penggunaan haba inframerah untuk membesarkan nanotube karbon
Jika anda pernah bekerja dalam bidang pembuatan nanotube karbon, anda pasti tahu betapa sukarnya proses ini. Anda memerlukan suhu yang tepat—bukan sekadar “cukup panas”, tetapi suhu yang tepat sekali—atau seluruh hasil pembuatan akan menjadi tidak berguna. Untuk waktu yang lama, semua orang menggunakan furnace resistan yang bersaiz besar. Namun sebenarnya, alat tersebut sangat memakan tenaga. Anda perlu menggunakan tenaga yang banyak hanya untuk memanaskan kotak logam yang besar tersebut serta udara di dalamnya, sebelum substrat dapat merasai kesan pemanasan tersebut.
Itulah sebabnya kami beralih kepada penggunaan haba inframerah berfrekuensi rendah.
Menghantar haba ke tempat yang tepat
Kelebihan penggunaan haba inframerah ialah ia tidak bergantung pada keadaan udara di sekelilingnya. Ia menghantar tenaga radiasi terus ke sasaran yang diinginkan. Proses ini sangat cepat. Daripada menunggu ruangan tersebut dipanaskan sepenuhnya, kami dapat mencapai suhu yang diinginkan dengan cepat. Ini bermakna kami tidak perlu membuang tenaga yang banyak hanya untuk memanaskan ruangan tersebut. Tenaga tersebut digunakan secara efektif di tempat di mana nanotube dibentuk, dan bukan di tempat lain.
Peralatan yang digunakan
Kami menggunakan lampu kuarsa-halogen. Mengapa? Kerana bahan ini mampu bertahan walaupun berhadapan dengan tekanan yang tinggi. Apabila suhu diubah secara mendadak, bahan murah akan retak. Namun, kuarsa tidak retak. Selain itu, sistem halogen juga membantu mencegah filamen daripada menguap, jadi lampu tersebut dapat bertahan lebih lama.
Kami juga memastikan ruang kerja tetap bersih dengan menggunakan peralatan yang sesuai. Kami juga menggunakan haba inframerah berfrekuensi rendah sahaja. Pilihan berfrekuensi sederhana atau tinggi tidak mampu menembusi substrat dengan efektif seperti yang diperlukan. Jika hal ini berlaku, akan timbul “titik panas” pada permukaan wafer, dan ini tentunya akan merosakkan proses pembentukan nanotube.
Realiti di tempat kerja
Dari segi kelestarian alam sekitar, ini merupakan langkah yang baik. Dengan mengurangkan pembaziran tenaga akibat proses konveksi, operasi kilang menjadi lebih efisien. Namun, ada satu masalah: sistem inframerah ini menghasilkan haba yang sangat tinggi. Jika anda tidak berhati-hati dalam penggunaan sistem penyejukan atau pelindung haba, sensor dan kabel anda akan rosak dengan cepat. Walaupun penjimatan tenaga yang diperoleh sangat bagus, namun anda perlu sangat berhati-hati dalam menguruskan suhu. Jika tidak, anda hanya akan menukar bil elektrik yang tinggi dengan peralatan yang rosak.