Ngừng sử dụng phương pháp gia nhiệt truyền thống: Cách tốt hơn để sản xuất carbon nanotube
Nếu bạn từng tham gia vào quy trình sản xuất carbon nanotube, chắc hẳn bạn cũng biết rõ những khó khăn liên quan đến việc sử dụng nhiệt để gia nhiệt vật liệu. Hầu hết các bộ gia nhiệt chỉ đơn giản là phát ra năng lượng một cách ngẫu nhiên. Điều này giống như việc cố gắng thắp nến bằng máy phun lửa vậy – bạn có được nhiệt độ cần thiết, nhưng đồng thời toàn bộ thân máy cũng bị nóng lên.
Điều này thật phiền phức. Những thiết bị bán dẫn đắt tiền của bạn sẽ trở thành những “bộ tản nhiệt khổng lồ”. Không những vậy, điều này còn gây ra nhiều rủi ro về mặt an toàn cho những người đứng gần máy.
Đó là lý do tại sao chúng tôi chuyển sang sử dụng phương pháp gia nhiệt bằng sóng hồng ngoại có hướng.
Cách hoạt động của phương pháp này
Hãy tưởng tượng rằng thay vì biến toàn bộ buồng sản xuất thành lò nung, chúng ta chỉ sử dụng ánh sáng từ các bóng đèn hồng ngoại. Bằng cách sử dụng các bóng đèn hồng ngoại tia ngắn, chúng ta không còn phụ thuộc vào luồng khí để truyền nhiệt nữa; thay vào đó, năng lượng được truyền theo đường thẳng. Năng lượng này chiếu trực tiếp lên bề mặt vật liệu, thực hiện công việc của mình, rồi dừng lại ở đó.
Nhờ vậy, chúng ta có thể đạt được tốc độ gia nhiệt nhanh như mong muốn, trong khi các linh kiện điện tử bên trong máy vẫn không bị nóng quá mức.
Ưu điểm thực tế
Chúng tôi thiết lập các bóng đèn sao cho chúng chiếu nhiệt chính xác vào những vùng cần thiết. Bằng cách điều chỉnh góc chiếu, chúng ta có thể tập trung nhiệt lượng vào chính vị trí cần thiết. Điều tuyệt vời nhất là vỏ ngoài của thiết bị vẫn giữ được nhiệt độ ổn định. Bạn không cần phải chi nhiều tiền để thiết kế các hệ thống tản nhiệt phức tạp hay lắp đặt các quạt gió lớn để ngăn máy bị quá nhiệt. Mọi thứ trở nên đơn giản hơn nhiều.
Nhược điểm (vì luôn có nhược điểm)
Tuy nhiên, phương pháp này không phải là giải pháp “đơn giản và dễ sử dụng”. Các bóng đèn có cường độ cao sẽ gây áp lực lớn lên hệ thống cung cấp điện. Bạn cần phải chú ý rất kỹ đến vị trí lắp đặt các bóng đèn. Nếu chúng lệch vài milimét, việc sản xuất carbon nanotube sẽ bị ảnh hưởng. Điều này thật khó chịu, nhưng đó là điều không thể tránh khỏi.
Các giá đỡ lắp đặt bóng đèn cần phải vô cùng vững chắc. Bất kỳ sự rung động hay sai lệch nhỏ nào trong vị trí lắp đặt bóng đèn cũng có thể gây ra những vùng lạnh trên bề mặt vật liệu, và bạn sẽ phải bắt đầu lại từ đầu.
Để tránh tình trạng này, chúng tôi khuyên bạn nên kết hợp các bộ gia nhiệt này với bộ điều khiển PID. Điều này sẽ giúp kiểm soát nhiệt độ một cách chính xác, tránh tình trạng nhiệt độ vượt quá mức cho phép.