ทำไมเราถึงเปลี่ยนมาใช้ระบบการให้ความร้อนแบบอินฟราเรดสำหรับการผลิตคาร์บอนนาโนทิวบ์
หากคุณเคยทำงานเกี่ยวกับการผลิตคาร์บอนนาโนทิวบ์มาก่อน คุณก็คงรู้ดีว่ามันไม่ใช่เรื่องง่ายเลย คุณต้องใช้ความร้อนที่แม่นยำมากๆ เพราะถ้าความร้อนไม่ถูกต้อง ผลิตภัณฑ์ทั้งหมดก็จะไร้คุณภาพ ตลอดเวลาที่ผ่านมา ทุกคนก็ยังคงใช้เตาผิงแบบใช้กระแสไฟฟ้าอยู่ แต่จริงๆ แล้วเตาผิงเหล่านี้กินพลังงานมากมาย คุณต้องใช้พลังงานไปกับการทำให้กล่องโลหะขนาดใหญ่นั้นร้อนขึ้น ก่อนที่วัสดุที่จะใช้ในการผลิตจะรู้สึกถึงความร้อนเลย
นั่นคือเหตุผลที่เราเปลี่ยนมาใช้ระบบการให้ความร้อนแบบอินฟราเรดความยาวคลื่นสั้น
การส่งความร้อนไปยังจุดที่สำคัญจริงๆ
ข้อดีของระบบอินฟราเรดก็คือ มันไม่สนใจอากาศรอบๆ เลย มันส่งพลังงานไปยังจุดที่ต้องการโดยตรง ซึ่งทำให้การให้ความร้อนเกิดขึ้นได้อย่างรวดเร็วมาก
แทนที่จะรอให้ห้องร้อนขึ้น เราสามารถปรับอุณหภูมิได้ทันที นั่นหมายความว่าเราไม่ต้องเสียพลังงานมากมายไปกับการทำให้ห้องอบอุ่น พลังงานทั้งหมดจะถูกส่งไปยังจุดที่คาร์บอนนาโนทิวบ์กำลังเติบโตเท่านั้น
อุปกรณ์ที่เราใช้
เราใช้หลอดไฟแบบควอตซ์-ฮาโลเจน เพราะหลอดไฟเหล่านี้สามารถทนต่อแรงกดดันได้ดี ในขณะที่วัสดุราคาถูกมักจะแตกเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว แต่ควอตซ์ไม่เป็นเช่นนั้น นอกจากนี้ ระบบฮาโลเจนยังช่วยป้องกันไม่ให้ไส้หลอดไฟระเหยไป ทำให้หลอดไฟสามารถใช้งานได้นานขึ้น
เรายังพยายามรักษาพื้นที่ให้เรียบร้อย เพื่อให้ห้องผลิตมีความสะอาด
นอกจากนี้ เรายังเลือกใช้ระบบอินฟราเรดความยาวคลื่นสั้นเท่านั้น เพราะระบบอินฟราเรดความยาวคลื่นกลางหรือยาวนั้นไม่สามารถส่งพลังงานเข้าไปในวัสดุได้อย่างมีประสิทธิภาพ หากไม่มีการส่งพลังงานเข้าไปอย่างมีประสิทธิภาพ ก็จะเกิดจุดร้อนขึ้นบนวัสดุ ซึ่งจะส่งผลเสียต่อการจัดเรียงคาร์บอนนาโนทิวบ์
ความเป็นจริงในโรงงาน
จากมุมมองด้านสิ่งแวดล้อมแล้ว นี่ถือเป็นข้อดี เพราะการลดการสูญเสียพลังงานจะทำให้โรงงานมีประสิทธิภาพมากขึ้น การมีโรงงานที่ไม่สูญเสียพลังงานไปเปล่าๆ ก็เป็นเรื่องที่ดี
แต่ก็มีข้อเสียอยู่ เพราะอุปกรณ์อินฟราเรดเหล่านี้สร้างความร้อนขึ้นมามากมาย หากคุณไม่ใส่ใจในการระบายความร้อน หรือไม่ใช้อุปกรณ์ป้องกันความร้อนที่เพียงพอ อุปกรณ์ตรวจจับอุณหภูมิของคุณก็อาจเสียหายได้ และสายไฟก็อาจละลายได้เช่นกัน แม้ว่าการประหยัดพลังงานจะเป็นเรื่องที่ดี แต่คุณก็ต้องใส่ใจในการจัดการความร้อนอย่างมาก มิฉะนั้นคุณก็จะเสียค่าไฟมากมาย และอุปกรณ์ก็จะเสียหายไปด้วย