Mengapa Kami Beralih ke Penggunaan Pemanas Inframerah untuk Membuat Karbon Nanotube
Proses pembuatan karbon nanotube sangat bergantung pada suhu yang tepat. Agar proses deposisi uap kimia (CVD) dapat berjalan dengan baik, diperlukan gradien suhu yang sangat spesifik. Selama ini, oven konvensional merupakan metode yang digunakan. Namun, sejujurnya, memanaskan seluruh ruang oven hanya untuk memanaskan substrat yang ukurannya kecil merupakan pemborosan energi yang besar.
Itulah mengapa kami mulai menggunakan lampu pemanas inframerah.
Mengurangi Pemborosan Energi
Lampu inframerah tidak memanaskan udara di sekitarnya. Lampu ini menggunakan radiasi untuk memanaskan substrat secara langsung. Saat membuat karbon nanotube, kita ingin agar katalis mencapai suhu aktivasinya secepat mungkin. Dengan menggunakan sinar inframerah berfrekuensi tinggi, prosesnya berlangsung dalam hitungan detik saja. Ini merupakan cara yang jauh lebih efisien. Dengan demikian, biaya energi per batch juga berkurang drastis. Ini merupakan cara kerja yang lebih efisien, dan jejak karbon yang dihasilkan pun berkurang.
Perlengkapan yang Digunakan
Kami menggunakan filamen halogen yang dilapisi kaca kuarsa untuk menahan panas yang tinggi. Untuk mencegah hal-hal yang tidak diinginkan, filamen-filamen ini dikendalikan oleh kontroler PID. Harus berhati-hati saat menggunakan sistem ini; jika terlalu banyak energi yang dialirkan ke area tertentu, filamen bisa rusak atau karbon nanotubenya pun bisa hancur. Akurasi sangatlah penting.
Keuntungan lainnya adalah bahwa sistem inframerah membutuhkan ruang yang jauh lebih sedikit dibandingkan oven konvensional. Selain itu, proses pendinginan juga lebih mudah dikontrol.
Kekurangan
Tentu saja, sistem ini bukan tanpa kelemahan. Sistem ini menghasilkan banyak panas radiatif. Anda tidak bisa begitu saja memasang sistem inframerah ke dalam mesin lama dan berharap semuanya berjalan lancar. Anda membutuhkan sistem pendinginan yang efektif untuk menjaga suhu tetap stabil. Jika sistem pendinginan bermasalah, lampu-lampu tersebut akan cepat rusak.
Selain itu, biaya awal untuk memasang kontroler dan sistem pelindung juga cukup tinggi. Namun, hal ini sebenarnya merupakan investasi yang layak, karena biaya listrik bulanan akan berkurang, dan laboratorium pun akan menjadi lebih efisien. Kami sangat bersedia melakukan pengorbanan ini.