توقفوا عن استخدام الأجهزة التقليدية لصنع الأنابيب النانوية الكربونية: طريقة أفضل لإنتاجها
إذا كنت قد عملت من قبل في مجال تصنيع الأنابيب النانوية الكربونية، فأنت تعرف جيدًا المشاكل المرتبطة باستخدام الحرارة في هذه العملية. معظم أجهزة التسخين تنشر الحرارة في كل مكان، وهذا يشبه محاولة إشعال شمعة باستخدام قاذف للنيران؛ فأنت تحصل على الحرارة المطلوبة، لكن في نفس الوقت يتم تسخين الجزء الخارجي من الجهاز بالكامل.
هذا أمر مزعج للغاية؛ فالأدوات الثمينة المستخدمة في هذه العملية تتحول إلى مصادر حرارية هائلة. ليس هذا فقط هدرًا للطاقة، بل إنه أيضًا يشكل خطرًا على سلامة الأشخاص الذين يقفون بالقرب من الجهاز.
لهذا السبب، اخترنا استخدام التسخين بالأشعة تحت الحمراء الموجهة.
كيف يعمل ذلك؟
يمكننا تخيل الأمر بهذه الطريقة: بدلاً من تحويل الغرفة بأكملها إلى فرن، نستخدم أضواء موجهة.
من خلال استخدام مصابيح الأشعة تحت الحمراء ذات الموجات القصيرة، نتجنب الاعتماد على حركة الهواء لنقل الحرارة، ونستخدم بدلاً من ذلك الإشعاع. الطاقة تنتقل في خط مستقيم، وتصيب السطح المراد تسخينه، ثم تبقى هناك.
هكذا، يمكننا الحصول على سرعة تسخين عالية، دون أن تتضرر الأجهزة الإلكترونية الموجودة داخل الجهاز.
الجانب العملي
نقوم بتركيب هذه المصابيح بحيث تصيب مناطق محددة فقط. من خلال تعديل زاوية الإشعاع، يمكننا تركيز الحرارة في المكان المناسب.
الجزء الأفضل هو أن الجزء الخارجي من الجهاز يظل باردًا. لا حاجة لاستخدام أنظمة تبريد معقدة أو مراوح ضخمة لمنع الجهاز من الاحتراق.
العيوب (لأن دائمًا هناك عيوب)
لا يمكن استخدام هذه الأجهزة بشكل بسيط؛ فالمصابيح ذات الشدة العالية تشكل ضغطًا كبيرًا على مصدر الطاقة.
كما يجب أن يتم تركيب المصابيح بدقة شديدة؛ فأي انحراف بسيط في موقع المصباح يؤدي إلى توزيع غير متساوٍ للحرارة، مما يؤدي إلى مشاكل في عملية تصنيع الأنابيب النانوية الكربونية.
لمنع حدوث مشاكل، ننصح باستخدام جهاز تحكم PID للتحكم في درجة الحرارة. هذا الجهاز يمنع حدوث ارتفاع غير مرغوب فيه في درجة الحرارة، وبالتالي يمنع حدوث أخطاء في عملية التصنيع.