Dlaczego przeszliśmy na ogrzewanie podczerwone dla nanorurek węglowych
Wytwarzanie nanorurek węglowych zależy w dużej mierze od ciepła. Aby proces depozycji z par chemicznych (CVD) faktycznie działał, potrzebny jest bardzo specyficzny gradient cieplny. Przez długi czas standardem były tradycyjne piece oporowe. Ale szczerze mówiąc? Podgrzewanie całej komory pieca tylko po to, by nagrzać małą podłożę, to ogromna strata energii. Dlatego zaczęliśmy używać lamp ogrzewania podczerwonego (IR).
Redukcja strat
Oto co charakteryzuje lampy IR: nie trudzą się one podgrzewaniem otaczającego je powietrza. Wykorzystują promieniowanie, aby bezpośrednio oddziaływać na podłoże. Podczas wzrostu nanorurek węglowych chcesz, aby katalizator osiągnął swoją temperaturę aktywacji natychmiast. Z użyciem krótkofalowego światła podczerwonego mowa jest o sekundach. To szybko. Naprawdę szybko. I to zmienia całą logikę tego procesu. Ponieważ nie tracisz godzin na podgrzewanie zewnętrznych ścian urządzenia czy powietrza w jego wnętrzu, liczba kilowatogodzin na partię drastycznie spada. To o wiele czystszy sposób pracy, a twoje ślady węglowe faktycznie się zmniejszają.
Sprzęt
Do radzenia sobie z intensywnym ciepłem używamy filamentów halogenowych owiniętych w otuliny z kwarcu. Aby zapobiec problemom, są one podłączone do sterowników PID. Tutaj trzeba być ostrożnym. Jeśli wprowadzisz zbyt dużo mocy do małej powierzchni, filament się przypali lub twoje nanorurki zostaną zniszczone w mgnieniu oka. Precyzja jest wszystkim. Jeszcze jeden plus? Układ IR zajmuje znacznie mniej miejsca niż duży piec mufflowy. Poza tym, gdy przychodzi czas na ochłodzenie, masz znacznie większą kontrolę nad procesem.
Wady
Nie jest jednak wszystko takidealnie. Te systemy wytwarzają dużo ciepła promieniowanego. Nie możesz po prostu wstawić układu IR do starego obudowania i mieć nadzieję na najlepszy wynik. Będziesz potrzebował odpowiednich chłodniczych obudów i osłon, aby temperatura otoczenia nie gwałtownie rosła. Jeśli Twój obieg chłodzenia napotka problemy, lampy szybko się przepalą. I tak, jest jeszcze aspekt finansowy. Zakup sterowników i osłon kosztuje więcej na początku niż zwykły grzejnik oporowy. Ale w istocie wymieniasz ten początkowy wydatek na niższe miesięczne rachunki za prąd oraz bardziej efektywną pracownię. To jest transakcja, którą z przyjemnością dokonujemy.